Музей был открыт в 1977 году. Тут собраны материалы по истории и культуре Удомельского края. О прошлом края рассказывают уникальные археологические материалы: орудия труда и оружие, предметы быта из кремня и камня, бронзы и железа, которые относятся ко времени первого заселения этой территории человеком вплоть до развитого средневековья.
Экспозиция музея представлена разделами археологии, природы, материалами Калининской атомной станции, крестьянским бытом, экспонатами о знатных земляках.
Важной страницей в истории Удомельского края стало строительство Калининской атомной электростанции в 1986 г. и рождения города энергетиков. Атомной станции, а также с проблемам экологии, связанным с эксплуатацией КАЭС посвящен специальный стенд в музее.
В музее представлены многие материалы об уроженцах Удомельского края: М.В. Храповицком — человеке, впервые в истории России отпустившем на волю своих крепостных крестьян задолго до отмены крепостного права, первый Удомельский поэт и брат Александра Васильевича Храповицкого, который с 1783 г. являлся статс-секретарем императрицы Екатерины II; А.А. Аракчееве — военном министре при императоре Александре I.
Значительная часть экспозиции посвящена известным творческим людям, таким как: А.Г. Венецианов, Г. Сорока, И.И. Левитан, А.В. Моравов, В.К. Быляницкий-Бируля, А.П. Чехов, В.В. Андреев.
В 2021 году открылась выставка «Этот день мы приближали, как могли. На выставке представлены материалы, рассказывающие об Удомельском крае в предвоенные годы и в годы Великой Отечественной войны. Отдельный рассказ о госпиталях, которых в районе было 12, о детских домах, где нашли тепло и заботу дети-сироты, и дети-инвалиды, пострадавшие от зверств гитлеровцев.