Краеведческий музей был открыт 27 октября 1993г. Инициатором создания музея была начальник Управления культуры Администрации города Усть-Илимска, Татьяна Геннадьевна Сафиулина. Этнографические предметы, собранные юными краеведами школы №9 под руководством учителя географии Михайловой Веры Сергеевны, были переданы городу. Они и положили начало музейному собранию.
Сотрудники музея периодически организуют исследовательские экспедиции по Илимскому району и Красноярскому краю, в результате которых фонды музея пополняются новыми экспонатами, ведется сбор и обработка фольклорного и научного материала.
В 2004г. благодаря поддержке депутатов городской Думы и руководству «ИлимСибЛеса» была организована экспедиция к Долгому порогу с целью сбора нового материала по петроглифам. Ее участникам посчастливилось обнаружить ранее неисследованный наскальный рисунок. Кроме того, на видео- и фотопленку была зафиксирована удивительной красоты скульптурная галерея, созданная природой. Полученные материалы явились живописным дополнением к экспозиции «Сокровища сибирской тайги».
Основной фонд музейных экспонатов составляет 2770 экспонатов, научно- вспомогательный - 61025 единиц хранения.
В марте 2006 года музей получил статус юридического лица и стал муниципальным учреждением культуры «Краеведческий музей», в этом же году ему было присвоено звание «Образцовое учреждение культуры Иркутской области 2005».