Тамбовский губернский музей, ставший впоследствии Тамбовским областным краеведческим музеем, был основан 24 декабря 1879 году к столетию Тамбовского наместничества. В 1884 году он был передан в ведение Тамбовской учёной архивной комиссии или ТУАК, а в период с 1918 года по 1922 год в его состав вошли музей при ТУАК, Тамбовский городской музей, Передвижной музей наглядных пособий им. А. Ф. Бунакова и Художественный музей.
После образования Тамбовской области в октябре 1937 года музей получил статус Тамбовского областного краеведческого музея. С 1929 года по 1994 год музей размещался в здании Спасо-Преображенского кафедрального собора. С 1994 года краеведческий музей находится в бывшем здании Дома политического просвещения.