Музей размещен в двухэтажном деревянном здании 1902 г. постройки. В разное время здание занимали школа, приемный покой земской больницы, райком ВЛКСМ и Дом пионеров. Первоначально Новоузенский краеведческий музей был организован как общественный. В 1980 г. он стал филиалом Саратовского областного музея краеведения. С этого времени здание было полностью передано музею.
Фонды Новоузенского краеведческого музея насчитывают около 8 тысяч единиц хранения, постоянно пополняются новыми экспонатами. Наибольшую часть экспонатов основного фонда составляют предметы нумизматики. Вторая по численности часть основного фонда – это документы и фотодокументы. Значительную часть фондов представляют предметы этнографии.
В музейной экспозиции есть отделы археологии и природы. Естественнонаучная коллекция дает представление о природных особенностях, животном и растительном мире степного заволжского района. Историческая часть экспозиции знакомит с древнейшей историей края и средневековыми племенами кочевников, населявшими его. Рассказывается о хозяйстве и быте крестьян XIX и начала ХХ в., о революционном прошлом города Новоузенска, гражданской войне, о земляках – Героях Советского Союза, участниках Великой Отечественной войны 1941–1945 гг., тружениках тыла и участниках современных локальных конфликтов.
Для старшеклассников проводятся краеведческие викторины и районные конференции. Сотрудники музея принимают участие в общегородских мероприятиях и районных фольклорно-этнографических праздниках.
