این گنجینه در اوایل پیروزی شکوهمند انقلاب اسلامی با مدال‌های اهدایی مرحوم غلامرضا تختی در طبقه همکف موزه مرکزی شکل گرفت، اما با اهدای مدال‌های دیگر توسط ورزشکاران و نخبگان علمی، توسعه این گنجینه بیشتر ضرورت پیدا کرد که در 8 تیر سال 1378 این گنجینه نیز تخصصی‌تر شد و چیدمان آن تغییر کرد. با استقبال فراوان هموطنان و بازدیدکنندگان خارجی از این گنجینه، مسئولان را برآن داشت که گنجینه‌ای مستقل تشکیل دهد. در سال 1392 گنجینه تخصصی مدال در طبقه دوم موزه مرکزی با نمایش تعداد قابل توجه‌ای مدال، بازوبند، کاپ، تندیس و نشان افتتاح شد.
از شاخص ترین مدال های اهدایی می توان به مدال های اهدائی مرحوم جهان پهلوان تختی، پهلوان سوخته سرائی، مدال های جانبازان سرفراز و قهرمان و حماسه سازان میهن اسلامی در ورزش های پارالمپیکی و جهانی، جام قهرمانی بیستمین دوره مسابقات قهرمانی تکواندوی جهان در سال 2011 م، تندیس گروه دوچرخه سواران خلیج فارس تا حریم رضوی، شهریور 1385، توپ طلای بهترین بازیکن فوتبال آسیا 1996م، 28 مدال اهدایی علیرضا نصرآزادانی در رشته تکواندو، مدالهای امیرتوکلیان و مجید خدایی در رشته کشتی اشاره نمود.

مدالهای قهرمانی جانبازان و معلولان در عرصه های بین المللی
ورزشکاران جانباز و معلول کشور عزیزمان با عزمی ستودنی و تلاشی مضاعف همواره در عرصه های بین المللی درخشیده اند و پرچم مقدس و سه رنگ جمهوری اسلامی ایران را در میادین جهانی به اهتزاز در آورده اند و بسیاری از این قهرمانان بنا به ارادت قلبی به مضجع شریف امام رضا علیه السلام مدال‏ها و کاپ‏های قهرمانی خود را به موزه آستان قدس رضوی اهداء نموده اند، جانبازانی همچون: عبدالرضا جوکار، مختار نور افشان، یوسف شه ‏ستا و ...

مدال آوران علمی در عرصه های بین المللی
فرزندان این سرزمین نشان داده اند که هر گاه فرصتی برای رشد و تعالی میسر شده، همه قله های پیشرفت را فتح می‏کنند، تک تک دانشمندان و نخبگان سرمایه های ایران عزیز هستند و تمام تلاش خود را صرف اعتلای پیشرفت جامعه می نمایند و همچون قهرمانان و پهلوانان ورزشی سعی بر درخشش در میادین علمی بین المللی دارند. کسب مدال های رنگارنگ، کاپ ها و تندیس های قهرمانی در رشته های مختلف علمی دلیلی بر این مدعا است. بخشی از مدال ها و تندیس های به نمایش در آمده در گنجینه مدال موزه آستان قدس رضوی متعلق به درخشش این قهرمانان در المپیادهای جهانی می باشد، از آن جمله می توان به مدال های مرحوم دکتر امرالله احمدی، رضا صادقی، امیر رضا محسن زاده کرمانی، دکتر مسعود منصوری، علیرضا صفدرزاده میبدی، جانباز علی لائی، علی شریفی زارچی، کاپ های قهرمانی روبوکاپ دانشگاه آزاد واحد قزوین و ... اشاره کرد.