Музей был создан в 1996 году решением администрации Белокалитвинского района. Для него выделили здание — памятник архитектуры XIX века, построенный в 1886 году на средства казаков станицы Усть‑Белокалитвинской. Изначально здесь размещалось двухклассное высшее начальное училище, позже — городская школа № 1.
С 1996 по 1998 год шла реставрация здания и подготовка экспозиций. Торжественное открытие музея состоялось 18 сентября 1998 года и было приурочено к празднованию 295‑летия Белой Калитвы.
Основу фондов составили коллекции, переданные райвоенкоматом («Музей революционной, боевой и трудовой славы»), этнографическая коллекция ДК им. Чкалова и археологические материалы металлургического завода.
Сегодня музей — современное краеведческое пространство в историческом здании рядом с Введенским храмом. В экспозиции представлены:
Работает картинная галерея (открыта в 2005 году), где собраны сотни работ местных художников, а во дворе создана экспозиция под открытым небом «Казачий дворик».