В 1977 году в городе Удомля был организован народный Удомельский музей. В комнате площадью 32 квадратных метра в Доме культуры была открыта первая выставка «Крестьянский быт». В 1982 году музей вошел в состав Тверского государственного объединенного музея. Во второй половине 90-х годов музей переехал в новое здание в центре города.
Экспозиция представлена разделами археологии, природы, материалами Калининской атомной станции, крестьянским бытом, знатными земляками. Над экспозицией работали сотрудники ТГОМ. Открытие состоялось 17 мая 2002 года к 25-летию работы музея.
Экспозиция «Этот день мы приближали, как могли» рассказывает об Удомельском крае в предвоенные годы и в годы Великой Отечественной войны: о земляках, воевавших на фронтах, в партизанских отрядах, трудившихся в тылу, отдавая все силы для нашей Победы. 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.
Современная деятельность музея представлена выставочной работой, литературными вечерами, краеведческими чтениями, помощью школьным музеям. Также музей проводит мастер-классы по различным видам прикладного искусства, тематические лекции.