Музей образован в ноябре 1919 года на базе кабинета естествознания реального училища (ныне школа № 1). Инициатором создания был Модест Михайлович Черемисинов. Первыми экспонатами музея были палеонтологические, зоологические и ботанические коллекции. Так как он был общеобразовательным, коллекции использовались на уроках естествознания, по этой причине они не сохранились. Позже музей был реорганизован в краеведческий. В настоящее время он располагается в старинном здании, построенном как церковно-приходская школа на рубеже XIX–XX вв., имеющего статус памятника истории и культуры регионального значения.
Экспозиция широко представлена в пяти музейных залах: природы, истории края, предметов старины, Славы, художника-иллюстратора Николая Васильевича Кузьмина.
Отдел природы знакомит с географией района, рельефом местности, почвенно-климатическими условиями, животным и растительным миром.
Зал истории раскрывает социально-культурное развитие Сердобского края с древних времён до конца XIX века.
В зале предметов старины оформлены интерьеры мещанского и дворянского быта, а также уголок традиционной русской культуры, где представлены экспонаты сельскохозяйственного труда, крестьянского жилища, одежды и другие предметы народного быта.
Зал Славы посвящён периоду Великой Отечественной войны 194–1945 гг., истории Сердобской милиции и Сердобскому часовому заводу, период становления которого выпал на военные годы. Интерес представляет коллекция часов, начиная от самых первых часов (будильников, ходиков, знаменитой «Кукушки») и заканчивая современными кварцевыми часами марки «Маяк».
Музей гордится мемориальной комнатой известного земляка Н. В. Кузьмина, иллюстратора произведений А. С. Пушкина и более 70 русских и зарубежных писателей. В экспозиции представлены рисунки, акварели, наброски, личные вещи, иллюстрации к различным произведениям, награды и книги, написанные Кузьминым. «... Литературнейший из советских художников....», – писал о нём К. И. Чуковский.
В течение года сотрудники музея проводят различные массовые мероприятия, презентации, встречи с интересными людьми, квест-игры, учебно-образовательные занятия с детьми разного возраста, выездные экскурсии по городу и району, участвуют во всех значимых городских акциях и готовят тематические выставки.