Краєзнавчий музей  засновано в 1926 р. У 1928р.  мав три основних відділи: природничий, соціально-економічний, культурно-історичний.

Соціально-економічний відділ зберігав вироби кустарної промисловості. Найбільше експонатів було в соціально-економічному відділі: рукописи, стародруки, багата колекція монет, археологічні знахідки тощо.

Перший директор музею  Володимир Кочубей, член Шепетівського археологічного товариства, очолював Шепетівське наукове товариство при Українській Академії наук, яке діяло протягом 1926 – 1930-х років на базі музею і було центром наукових досліджень Південно-Східної Волині. Під час Великої ³тчизняної війни музей було розграбовано фашистами, проте будівля вціліла.

У 1975 р. історико-краєзнавчий музей відновив роботу на громадських засадах. У 1980 р на його базі  створено відділ Хмельницького обласного краєзнавчого музею. Через два роки  відкрилася нова експозиція, над створенням якої працював художник-дизайнер Я.Павлович з 

м. Хмельницького.

Понад дві тисячі експонатів представлено у п’яти залах музею, що розповідають про історію міста та району доби неоліту і до сьогодення. Розділ “Етнографія  і побут” знайомить відвідувачів з виробами гончарства, ткацтва, лозоплетіння, вишивки.

В 1993-1994 рр. проведено реекспозицію розділів “Археологічні знахідки”, “Соціально-економічний розвиток краю в ХІХ - на поч. ХХ ст.” 

У 2007 р. відкрито новий розділ експозиції «Природа краю».