Торжественное открытие Нерехтского краеведческого музея произошло 14 мая 1975 года. Он разместился в здании бывшей «частной аптеки», построенной в начале XX века в стиле «модерн». Первыми заведующими музеем стали Иван Федорович Ревин и Елизавета Васильевна Ерофеева. В основу коллекций были положены предметы, собранные краеведческим кружком при Доме пионеров, возглавлял который Игорь Георгиевич Большаков.
В 1980-е годы в Нерехте начинается реставрация храмов. Вдохновителем реставрационных работ стала Н.П. Родионова, заведующий Нерехтским филиалом, который она возглавила в 1983 году. В ходе реставрационных работ музей сумел объединить вокруг себя всех, кто мечтал о возрождении родного города. В это время происходило формирование музея как культурно-духовного центра Нерехты. По окончании реставрационного марафона он расположился в 2-х храмах, Богоявления и Воскресения, Казанской колокольне и в здании бывшей «частной аптеки». В 1997 году по решению губернатора Костромской области В.А. Шершунова в городе при музее создан духовно-культурный центр «Дорога к храму».
В 2004 году в Нерехтском краеведческом музее открылась экспозиция «Нерехта. Одна из многих». В 2005 году музей был награжден Дипломом и специальным призом жюри фестиваля в Москве «Интермузей-2005» «За лучшую презентацию на фестивале проекта «Нерехта. Одна из многих». Также в 2004 году губернатором Костромской области В.А. Шершуновым было принято решение о передаче здания «Ансамбля Брюхановской больницы» Нерехтскому краеведческому музею. И, спустя 10 лет, 2 августа 2014 года прошло торжественное открытие нового музейного объекта, «Ансамбля Брюхановской больницы», приуроченное к 800-летию Нерехты. Реставрация проводилась под патронажем губернатора Костромской области Сергея Константиновича Ситникова.
В 2009 году на должность заведующего Нерехтским краеведческим музеем была назначена Ольга Михайловна Майорова. В 2017 году на музейном Варварином подворье был открыт Музей Мечты в честь первого полета на воздушном шаре в 1731 году «нерехтца» Ефима Крякутного. В этом же году Нерехтскому краеведческому музею, филиалу ОГБУК «Костромской государственный историко-архитектурный и художественный музей-заповедник» присвоено имя выдающегося земляка, заслуженного работника культуры Нины Петровны Родионовой.
Более 40 лет музей продолжает собирать архивы об истории края, купеческих родах, предпринимателях, благотворителях, нерехтчанах-подвижниках дел государевых, первопроходцах, людях, творящих историю, о талантах и мастерах земли нерехтской. В фондах музея находятся уникальные коллекции музейных предметов, гончарной посуды, нерехтских шалей и платков, старопечатной книги, церковного облачения, самоваров, утюгов, сундуков и др, всего более 12 тыс. единиц хранения.
