Музей образовательного учреждения был открыт 14 июля 2007 г. на основе фондов школьного музея «Наше наследие». В 2015 году после реорганизации образовательного учреждения музей получил новое название «Музей истории Лицея Росатома». Музей располагается в одной комнате. 3 витрины с кубками расположены в фойе первого этажа и стенды в рекреациях второго и третьего этажа.

Постоянные экспозиции:

- «Учитель! Перед именем твоим» (экспозиция посвящена учителю школы Н.А. Пузиковой);

- «Сильнее смерти» (экспозиция посвящена А. Дергунову, выпускнику школы, погибшему в Чеченской республике);

- «Выпускники школ» (фотогалерея выпускников школы и лицея); 

- «Аллея звезд Лицея Росатома» (фотогалерея с информацией о достигнутых результатах в инновационной деятельности, внесших значительный вклад в развитие Лицея Росатома);

- «Гордость школы» (достижения лицеистов в области спорта и творчества);

- «Новоуральцы – Герои Советского Союза» (экспозиция посвящена жителям Новоуральска, героям Советского союза);

 Основными экспонатами музея являются фотографии, фотостенды, предметы быта, предметы школьной жизни, кубки, знамёна, книги, исследовательские работы.

В основном фонде музея, согласно книге учета 355 единиц хранения.

Вспомогательный фонд музея составляет 20 единиц хранения.

Руководитель школьного музея – Медовикова Светлана Николаевна, социальный педагог МАОУ «Лицей № 58».