Учреждение является преемником первого Ишимского музея, существовавшего с октября 1923 г. по 1952 г., и открыто в 1986 г. как краеведческий музей. Первоначально музей находился в Богоявленском соборе, с 1990 г. — в здании бывшей начальной школы, построенной на средства купца Черняковского. В 1996 г. музею было передано здание бывшей Городской управы.

В 2006 г. музей пополнился богатой коллекцией из 168 предметов изобразительного искусства из музейного фонда Российской Федерации. Фонды музея состоят из более чем 38 000 предметов музейного значения. Уникальной является археологическая коллекция эпохи бронзового века и средневековья. Этнографическая коллекция текстиля переселенцев конца XIX века включает в себя редчайшие предметы — домотканые рубахи, полотенца, пояса. В фондах музея хранится такой редкий предмет, как записная книжка за 1891 г., принадлежавшая представителю царского дома Романовых.

Музей регулярно проводит мероприятия городского и регионального уровня. Помимо традиционных экскурсий, применяются и другие формы музейной педагогики: проводятся лектории в детских садах и школах, квест-игры на основе истории родного края, они проходят как на территории города, так и за ее пределами.