С 1979 года по 1991 год в Талнахе музей действовал на общественных началах. Первые экспонаты были подарены музею геологами и строителями – ветеранами Талнаха: фотографии из семейных альбомов, образцы руд и минералов, макет буровой вышки КЗ-21, личные вещи геологов и т. д. В 1991 году общественный музей был реорганизован в филиал Музея истории освоения и развития НПР.
18 мая 2012 года после реконструкции Талнахский филиал музея распахнул свои двери для посетителей. В филиале работают две постоянные выставки: «Талнах. От первой скважины к новым горизонтам» и «Обитатели Таймырских заповедников», открыт небольшой зал временных выставок, функционирует лекционный зал.
Ежегодно Талнахский филиал музея открывает в своих залах, на базе школ, детских садов, учреждений и предприятий 8–10 новых выставок, проводит более 30 социокультурных мероприятий, оказывает консультативную и методическую помощь различным предприятиям, организациям, жителям района Талнах. За год филиал музея принимает в среднем 120 тысяч посетителей.
Сегодня музей входит в состав одного из крупнейших в стране муниципальных объединений «Музей Норильска».