Создан осенью 1904 г. как музей наглядных пособий «Обществом попечения о детях», возглавляемым общественным и политическим деятелем Кубани В.И.Луниным. Музей имел около сотни экспонатов и располагался в одной из комнат Армавирской женской гимназии. Постепенно расширяясь, музей несколько раз менял адрес и, наконец, обосновался в Пушкинском училище (по совр. ул. Р. Люксембург).
В 1911 г. он изменил название и стал называться «Армавирский музей научных и прикладных знаний в память 19 февраля 1861 г.». В 1920 г. музей был взят на государственное содержание, в 1928 г. он получил прекрасное здание на углу ул. Ленина и К. Маркса. Существовало 3 отдела: краеведения, труда и санпросвета.
В августе 1942 г. при налёте фашистской авиации музей был разрушен, полностью погибли фонды. В 1948 г. музею был временно предоставлен уцелевший особняк по ул. Ленина, 114, где он находится по сей день. В ноябре 1949 г. он вновь открыл свои двери для посетителей. Все экспонаты, составляющие основной и вспомогательный фонды, собраны послевоенным коллективом музея.
В музее собрана коллекция палеонтологических находок, включающая кости мастодонта, носорога, гиппариона саблезубого тигра и представителей ископаемой морской фауны. В их числе огромный череп (с бивнями) трогонтериевого слона, обитавшего на Кубани 250 тыс. лет назад. Хранятся археологические коллекции из экспедиций, которые проводятся на территории Средней Кубани, начиная с 1967 г. Среди них коллекция золотых украшений III тыс. до н.э. (Майкопская и Северо-Кавказская культуры), V в. до н.э. (скифская культура), II в. до н.э. — II в. н.э. (меоты и сарматы), VII в. н.э. (аланы). Собрана уникальная коллекция скифских (3 шт.) и половецких (19 шт.) каменных изваяний. В основном, они найдены в окрестностях хутора Горькая Балка, несколько каменных статуй привезены из станицы Прочноокопской. Изваяния мужские и женские, изготовлены из серого песчаника и желтого ракушечника. В коллекции имеется памятник киммерийской культуры — «оленный камень». Собрана коллекция чернолаковой и краснолаковой керамики и терракотовых статуэток.
Украшением музейного фонда является коллекция отечественного и иностранного оружия XVIII — XX вв. К ней относится оружие периода Кавказской войны XVIII — XIX вв. (кинжалы, шашки, кремневые и капсюльные ружья и пистолеты), а также гражданской (1917 — 1920 гг.) и Великой Отечественной войн (стрелковое, холодное боевое и парадное оружие).
В музейных фондах имеются коллекции: самоваров, в основном, тульского производства, мебели XIX — начала XX вв., «кузнецовского» фарфора, этнографическая коллекция, включающая предметы быта черкесо-гаев, русских, адыгейцев, немцев и других национальностей, проживающих в г. Армавире.
Коллекция предметов изобразительного искусства включает три этюда выдающегося русского художника М.В.Нестерова: «Морской пейзаж», «Вид на корабль», «Вид на особняк», написанные в Армавире.
Представляет интерес коллекция икон XIX — начала ХХ вв. С начала III тысячелетия особое внимание уделяется комплектованию коллекции православных икон образами Кубанских народных писем. Они традиционно отличаются по колориту и стилистике от икон, представляющих художественные традиции средней полосы России и ее Севера. Среди них: «Троица», «Господь Вседержитель», «Покров» и другие.
В фондах музея хранится небольшая, но интересная коллекция древнерусских старопечатных и рукописных книг, дореволюционные издания журналов, газет, книг, дающая представление о развитии книги и книгопечатного дела.