המוזיאון האולימפי (צרפתית Musée olympique) הוא מוזיאון מייסודו של הוועד האולימפי הבינלאומי, המוקדש לספורט, לתנועה האולימפית והמשחקים האולימפיים ולתולדותיהם. המוזיאון נוסד ביוזמתו של נשיא הוועד האולימפי הבינלאומי, חואן אנטוניו סמראנש, ונחנך ב-23 ביוני 1993. הוא שוכן סמוך לחופי ימת ז'נבה, בשכונת אושי, בעיר לוזאן שבשווייץ, בה ממוקמים גם משרדי הוועד האולימפי הבינלאומי.
מבנה המוזיאון הוקם בסגנון מודרני, והוא משתרע על פני שטח של 11,000 מ"ר. מוצגת בו תערוכה קבועה המשתרעת על פני שטח של 2,500 מ"ר, ושטח של 900 מ"ר נוספים המוקדש לתערוכות מתחלפות. ביתר שטחו של המבנה שוכנים אודיטוריום, חדרי ישיבות, אולם תלת-ממד המציג 6,000 סרטונים היסטוריים, מסכי צפייה אינטראקטיביים אודות אלופים אולימפיים, חנות, מסעדה ועוד.
תערוכת הקבע כוללת למעלה מאלף פריטים, והיא מוקדשת, בין היתר, לברון פייר דה קוברטן, מייסדם של המשחקים האולימפיים המודרניים, משחקי הקיץ האולימפיים (בעיקר בעת החדשה, אך גם ביוון העתיקה), משחקי החורף האולימפיים, פילטליה ולנומיסמטיקה. לצד מבנה המוזיאון משתרע גן בשטח של 30 דונם שבו מוצגות יצירות אמנות שונות, ובהן פסלים של אוגוסט רודן, ניקי דה סן פאל, ז'אן טינגלי ופרננדו בוטרו.
בשנת 2008 פקדו את המוזיאון למעלה מ-202,000 מבקרים, ונכון לתחילת שנת 2010 ביקרו בו בסך הכל כשלושה מיליון בני אדם מאז היווסדו. בשנת 1995 זכה המוזיאון בתואר "מוזיאון השנה האירופי".
