Образован 12 декабря 1886 года как историко-археологический музей при создании Саратовской учёной архивной комиссии.
Началом музейной коллекции послужили пожертвования частных лиц и учреждений. К 1889 году в музее насчитывалось 144 предмета.
Первоначально коллекция располагалась в здании присутственных мест, там же где и сама архивная комиссия. Затем, в 1892 году, коллекцию переместили в здание Радищевского музея. В 1893 году был составлен новый каталог музея, в нём насчитывалось уже 1500 предметов.
В 1930 году музей переехал в особняк М. А. Устинова, памятник русского классицизма 1810-х годов.
В фондах насчитывается около 400 тыс. предметов, археологические, этнографические, палеонтологические, энтомологические коллекции, образцы рукописной и старопечатной книги, предметы религиозного культа, плакатной графики, нумизматики, материалы по истории политической, экономической и культурной жизни города и края.
Коллекции музея периодически пополняются новыми уникальными экспонатами. Так в июне 2015 года в музей поступили дневники Н. И. Вавилова, в декабре 2014 года поступили экспонаты связанные и с именем архитектора С. А. Каллистратова.
