Открытие музея состоялось 7 мая 1975 года к 30-летию Победы в Великой Отечественной войне. Для его размещения было выбрано здание бывшего детского сада − строение 1947 года.

После реконструкции в 1995 году состоялось открытие обновлённого музея. В нем появились 4 стационарных зала: «Природа нашего края», «Наш край в прошлом», «Ради жизни на земле», «История горда».

В учреждении были разработаны музейно-образовательные программы – «Мир народной культуры», «Ради мира на земле», «Город мой Новоуральск», «Мир вокруг нас» и другие.

Одна из основных форм работы учреждения – выставочная деятельность. Ежегодно в музее и на других площадках города организуется более 50 выставочных проектов.

Здесь хранятся и экспонируются более 20000 предметов основного и научно-вспомогательного фонда. Все памятники материальной и духовной культуры связаны с историей родного края, города. Это письменные источники, нумизматика, коллекции археологии, тканей, металла, техники,  дерева, фарфора, стекла и глины. Собрание изобразительного искусства представлено в основном работами городских художников.