В апреле 1919 года по инициативе уездной комиссии было принято решение об организации в Касимове музея. В июле при Уездном отделе народного образования был создан музейный подотдел, который в 1921 году был преобразован в Касимовский краеведческий музей. У истоков создания музея стояли А. А. Мансуров, И. А. Китайцев, С. Х. Булатова, В. И. Кислов, А. А. Оленин и другие. Многие из них входили в местное отделение Общества исследователей Рязанского края. Сотрудниками музея была проведена интенсивная собирательская, просветительская, исследовательская работа. Именно в эти годы был заложен фундамент музейного собрания, и значительная заслуга в этом принадлежала первому директору музея Ивану Александровичу Китайцеву.
Первоначально коллекции музея формировались на основе ценностей из усадебных имений князей Голицыных и Олениных, а также закрытых храмов и монастырей. Но в 1928 году после ареста директора И. А. Китайцева музей лишился помещения, а музейные фонды были перевезены в склады УОНО.
В 1939 году музею было передано здание бывшей Ханской мечети, тогда же было принято решение о создании в музее двух отделов, естественного и исторического. В здании мечети, памятнике татарской архитектуры, Касимовский краеведческий музей находился долгие годы. В настоящее время там находится фондохранилище музея-заповедника. Существенные коррективы в жизнь музея внесла Великая Отечественная война. Перед руководством музея встала проблема эвакуации музейных экспонатов. Однако боевые действия, к счастью, не затронули Касимов и срочной эвакуации не потребовалось. В 1998 году администрация города выделила музею ещё одно здание, особняк купцов Алянчиковых XIX века. В собрании музея постепенно преобладающее место заняли краеведческие материалы, и в 2002 году была построена стационарная экспозиция «История Касимовского края с древнейших времен». 19 ноября 2015 года Муниципальное бюджетное учреждение культуры «Касимовский краеведческий музей» было официально переименовано в «Касимовский историко-культурный музей заповедник». Перемены произошли неслучайно, музей вышел на новый уровень своего развития в качестве исторического, культурного, туристического центра региона. Среди музеев Рязанской области не было ни одного музея-заповедника в малом историческом городе, с появлением Касимовского историко-культурного музея-заповедника ситуация изменилась. Касимов, город в своем роде уникальный, здесь значимые культурные объекты, наиболее интересные для туристов, находятся под открытым небом, архитектурный облик города отличает целостность и первозданная сохранность.
Компонентами созданного музея-заповедника стали архитектурные памятники ансамбля Соборной площади, территория Касимовского кремля, усадебные комплексы XIX века, гражданские и религиозные постройки.
На сегодня фонд музея насчитывает более 42000 единиц хранения, который постоянно пополняется предметами музейного значения, характеризующими современную историю края. Касимовский историко-культурный музей-заповедник обладает коллекциями изобразительного искусства, образцами деревянной полихромной скульптуры XVII-XVIII веков, коллекцией художественного литья Баташевских железоделательных заводов. Интересны местные промыслы, в экспозиции представлены касимовские поддужные колокольчики, а также глиняная вырковская игрушка.
Этнографический отдел татарской культуры и русского крестьянства демонстрирует традиционный крестьянский костюм Касимовского уезда, а также наряды, головные уборы и украшения касимовских татар. Особое место в фондах музея занимают мемориальные предметы из дворянских семей Голицыных и Олениных, мебель, предметы изобразительного искусства и богатый фонд письменных источников, рукописи, нотные тетради, научная библиотека.