Вопрос о создании в Солигаличе музея местного края рассматривался ещё Солигаличским земством на сессии 1916 г. В 1921 г. было создано Солигаличское отделение Костромского научного общества по изучению местного края. Его представители вели активную работу по сбору предметов из разоренных усадеб, монастырей и церквей. 4 ноября 1923 г. собранием отделения музей был открыт. Первым заведующим был избран Иван Васильевич Шумский.
Музей занимал две комнаты в нижнем этаже Дома просвещения, площадь его составляла 80 кв. м. На 16 декабря 1923 г. в музее имелось экспонатов культурно-исторических – 125, естественноисторических – 28 и общественно-экономических – 7, всего – 160 номеров (372 предмета). С 20 ноября в состав музея был включен Музей пчеловодства (до 200 экспонатов).
В 1926 г. музей местного края, в связи с получением нового помещения, был реорганизован. В нем было два отдела: «Природы края» и «Человек, экономика и культура края», с общим количеством экспонатов – 880.
В 1920-е гг. в музей поступило большое количество предметов из закрытых дворянских усадеб. Среди них уникальные портреты дворян Черевиных из усадьбы Нероново, многие из которых написаны талантливым провинциальным мастером Григорием Островским. Сегодня они украшают один из залов музея.
В 1927 г. музей разместился в здании собора Рождества Богородицы. В 1992 г. было принято решение о передаче собора Костромской епархии. В 2000 г. музею передано реконструированное здание в центре города – дом купца А.И. Завьялова. Сегодня в музее работает 12 экспозиций и выставок.