Исполком райсовета вынес решение «Об открытии краеведческого музея» 5 марта 1960 года и 22 апреля того же года районный музей был торжественно открыт. Более трехсот человек — жителей района подарили музею ценные в историческом плане материалы. Музею было присвоено имя начдива времен Гражданской войны Николая Дмитриевича Томина.
С 1966 года музей размещается в бывшем доме братьев Шахриных, который постановлением Совета Министров РСФСР от 4 декабря 1974 года был признан памятником истории регионального значения. Сегодняшняя экспозиция музея приглашает познакомиться с историей Куртамышского района, где для посетителей открыты залы истории района в древности, освоения и заселения края, промыслов и ремесел, интерьера крестьянского быта конца XIX — начала XX веков, торговле и купечеству, например, воссоздан интерьер торговой лавки купца Алексея Завьялова, быту семьи приказчика Николая и Анны Томиных.
Есть также зал, рассказывающий об участии куртамышан в первой мировой войне и становлении Советской власти в районе, о жизни Н.Д. Томина, имя которого носит музей. Еще один зал посвящен истории района в годы Великой Отечественной войны, в котором представлены материалы об участниках войны, Героях Советского Союза и тружениках тыла. Сменные тематические выставки проводятся в выставочном зале музея. За последние годы музей заметно обновился, созданы новые экспозиции, обновлено музейное оборудование. Как отметил во время посещения музея в 2011 году В.В. Шахрин — рок музыкант, правнук первого хозяина дома Н.И. Шахрина: «Очень порадовало, что фамильная усадьба в отличном состоянии: сохранились и жилой дом, построенный, как я сразу отметил, с отменным вкусом, и кирпичная кладовая».
