Музей находится в городе Старая Русса на Монастырской площади (ранее имени Тимура Фрунзе) в помещениях бывшего Спасо-Преображенского монастыря XII века. С 1966 года входит в состав Новгородского государственного объединённого музея-заповедника, НГОМЗ.
Первый краеведческий музей в Старой Руссе был открыт 19 сентября 1920 года. Инициаторами выступили известный художник В.С. Сварог, историк и краевед М.И. Полянский и школьная учительница М.В. Васильева, которая стала первым директором музея. Он занимал несколько комнат верхнего этажа в здании бывшей земской управы на пересечении улиц Петроградской, ныне Карла Либкнехта и Липовый бульвар, ныне Советская набережная. Экспозицию составляли всего три отдела, художественный, естественно-исторический и археологический. Главной составляющей музея стали вещи из национализированных усадеб старорусских помещиков, князя Васильчикова, графа Беннигсена, графа Зурова. Картинная галерея открылась 23 апреля 1922 года в здании Народного дома, ныне Крестецкая улица.
В 1930-е годы краеведческий музей и картинная галерея расположились в Воскресенском соборе.
В годы Великой Отечественной войны немецкие войска приспособили собор под конюшню. В ходе боевых действий он получил весьма значительные повреждения. 18 февраля 1964 года, опять же по общественной инициативе, музей снова открылся в здании Никольской церкви. Первым директором вновь открытого музея стала Людмила Васильевна Красовская. В 1966 году краеведческий музей вошёл в состав Новгородского историко-архитектурного музея-заповедника. В 1974 году музей переехал в помещения Спасо-Преображенского монастыря.
К обзору посетителей представлены следующие постоянные экспозиции, Литература и театр в истории культуры Старой Руссы, действует с января 1978 года, расположена в бывшей церкви Рождества, Находки археологов в городе Старая Русса, действует с июня 1976 года. На выставке представлены материалы раскопок под руководством А.Ф. Медведева, В.Г. Мироновой и Е.В. Тороповой. История Спасо-Преображенского монастыря, картинная галерея.