Se localiza en el interior del
Castillo de Peñafiel que comenzó a levantarse en el siglo X, aunque su aspecto actual es producto de las importantes intervenciones que tuvieron lugar durante los siglos XIV y XV. Esta fortaleza medieval fue declarada Monumento Nacional en 1917 y en la actualidad se ha convertido en todo un emblema para el enoturismo de la Ribera del Duero y se puede visitar conjuntamente al museo del vino.Peñafiel constituyó junto con su castillo un punto fundamental en la línea defensiva del Duero, tanto para cristianos como para musulmanes allá por los siglos IX y X. Desde el cerro, el castillo dominaba los valles de los ríos Duero, Duratón y Botijas, y protegía a la población. El Museo Provincial del Vino se instaló en el Castillo de Peñafiel en el año 1.999 y desde ese momento recibe una media de 100.000 visitas al año, unos números que han convertido a esta fortaleza en "lugar de peregrinación" para los amantes del turismo cultural y del enoturismo.Una visita al Museo Provincial del Vino, es un recorrido por la historia y la cultura del vino que acerca al turista las técnicas de producción y elaboración de alguno de los caldos más afamados del mundo, como por ejemplo los vinos elaborados por Bodegas Protos, Abadía de la Retuerta o por supuesto de Bodegas Vega Sicilia. En la sala de catas es posible realizar una degustación guiada de algunos de los diversos vinos elegidos por la Denominación de Origen Ribera del Duero, en varias de las bodegas seleccionadas para esta finalidad, así como también poder asistir a cursos y catas profesionales.El museo está ubicado en el patio sur del castillo. La intervención en el Castillo de Peñafiel, para ubicar el Museo Provincial del Vino, se puede considerar más que una obra de restauración una obra nueva, por tratarse de una construcción que se introduce dentro de uno de los patios del castillo, con total autonomía e independencia de lo existente. Ha sido diseñado por el Arquitecto Roberto Valle González, y consiste en una estructura de acero y madera, separada de los muros. Los muros originales del castillo constituyen las paredes del museo.La planta baja del museo esta dedicada a la planta de la vid, la vinificación, los artesanos del vino, la crianza y la reserva, la cata, la comercialización, el vino en la historia, el vino en el arte, la gastronomía, las antiguas medidas, y la relación existente entre el vino y la mitología, la historia, la literatura, las fiestas y la gastronomía... y un muy completo y extenso taller de los aromas, que nos permitió poder jugar con nuestro olfato, durante mas de 20 minutos...
En el sótano se encuentra la sala de Catas, la Sala de Exposiciones, el Salón de Actos y la Biblioteca. En el museo también se realizan cursos de cata. Sin lugar a duda, un interesante museo, ideal para aprender o ampliar conocimientos, bien diseñado y con una buena organización, aunque si no se complementa con la visita al castillo, queda un poco pobre.