Der östliche Flügel der Hauptverwaltung des Werkes, in dem sich das historische Heimatmuseum befindet, wurde als Denkmal von bundesweiter Bedeutung anerkannt. Dieses zweigeschossige Gebäude im Stil des späten Klassizismus wurde 1829-1830 nach den Plänen des bekannten Ural-Architekten A. Z. Komarov errichtet, und die Bauleitung hatte der Bezirksarchitekt A. P. Tschebotarev. In den Jahren 1874 und 1887 führte der Architekt K. A. Luzenko eine teilweise Rekonstruktion des Gebäudes durch. In diesem Flügel befanden sich früher das Archiv der Demidov-Werksverwaltung, die erste Bibliothek von Nischni Tagil, ein Labor sowie zeitweise das Museum für Naturgeschichte und Altertümer, das 1841 von P. N. Demidov gegründet wurde. Seit 1928 befindet sich hier das Heimatmuseum.

Das Heimatmuseum wurde 1924 wiederhergestellt, sein Direktor wurde A. N. Slovtsov, ein Dozent der Bergbau- und Metallurgie-Schule. Die Mitarbeiter des Museums dieser Zeit leisteten bedeutende Arbeit bei der Sammlung und Systematisierung von Exponaten sowohl aus dem ehemaligen Bergbau-Museum als auch neuen Artefakten. In den folgenden Jahren trugen die Museumsmitarbeiter erheblich zur Erforschung der Geschichte der Region und zur Erweiterung der Sammlungen bei, die die Grundlage für die Gründung neuer Museen im Rahmen des 1987 eröffneten Museumsreservats bildeten.

Das historische Heimatmuseum, das als direkte Fortsetzung des Museums für Naturgeschichte und des Bergbau-Museums fungiert, präsentiert Ausstellungen mit Familienporträts der Demidovs, die von bekannten russischen und westeuropäischen Künstlern angefertigt wurden, sowie berühmte Demidov-Raritäten und Werbematerialien der Tagil-Werke aus dem 19. Jahrhundert. Darüber hinaus erzählt die Ausstellung von der frühen Besiedlung der Region, zeigt einzigartige Holzgegenstände aus dem Torfmoor von Gorbunov mit einem Alter von bis zu fünftausend Jahren und beleuchtet die Erschließung des Ural durch die russische Bevölkerung im 16. und 17. Jahrhundert.

Die aktuelle Ausstellung, die 1992 geschaffen wurde, umfasst alle wichtigen Entwicklungsphasen der Region von den frühesten Zeiten bis 1917. Der zweite Stock des Gebäudes wird für wechselnde Ausstellungen genutzt.