9 мая 1919 года состоялось первое заседание «Общества изучения Прибайкалья», при котором был создан музей. Одним из первых экспонатов музея были настенные часы декабриста Н. А. Бестужева, которые он собрал во время каторги в Петровском заводе.
В 1921 году в здании бывшего Реального училища открылся Прибайкальский областной музей. В 1923 году постановлением Бурятского революционного комитета под представительством М. Н. Ербанова музей был реорганизован в Бурят-Монгольский национальный музей, Верхнеудинский краеведческий музей.
Музей начал работу в начале апреля 1924 года. Экспозиция занимала три комнаты. В музей были переданы экспонаты Бурвысткома и Прибгубвысткома, а также экспонаты Бурят-Монгольской АССР на Всероссийской сельскохозяйственной и кустарно-промышленной выставкe. Коллекция музея была разбита на три раздела: культурно-исторический, естественно-исторический и общественно-экономический. С 18 мая по 15 сентября 1924 года фонды пополнились на 1199 предметов. Осенью 1924 года музей начал переезжать в здание бывшего торгового пассажа купца Второва.
С 18 по 23 мая 1930 года в музее прошла первая в Бурятии выставка бон и почтовых марок. Всего было выставлено до 1 000 бон и 400 марок.
12 июля 1983 года в Улан-Удэ начал работать Музей природы Бурятии, созданный на базе отдела природы Верхнеудинского краеведческого музея.
С 2011 года входит в состав Государственного автономного учреждения культуры РБ «Национальный музей Республики Бурятия».