Die Villa der Mechaniker E. A. und M. E. Tscherepanow, die das Haus und das Nebengebäude umfasst, ist als Denkmal von bundesweiter Bedeutung anerkannt. Das zweigeschossige Steinhaus und das Nebengebäude wurden im klassizistischen Stil in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts erbaut, vermutlich nach einem Entwurf des Architekten A. P. Tschebotarjow.

Diese Villa gehörte der Familie von Miron Jefimowitsch Tscherepanow, dem Schöpfer der ersten russischen Lokomotive. Das historische Dokument "Statut des Wyski-Werks über Villen und Wiesen aus dem Jahr 1862" bestätigt, dass der Eigentümer des Hauses der Kaufmann Kiprian Mironowitsch Tscherepanow, der älteste Sohn von Miron Tscherepanow, war. Die Familie lebte hier bis 1867, als das Haus vom Wyski Kupferwerk für Dienstwohnungen der Verwalter erworben wurde. Im Laufe der Jahre lebten hier die Verwalter des Werkes, wie Osip Zaleski, der später Professor am Moskauer Technologischen Institut wurde, und Leonid Tschelyschew mit ihren Familien. Nach der Oktoberrevolution beherbergte das Haus verschiedene sowjetische Institutionen, und Ende der 1940er Jahre wurden seine Bewohner die Zöglinge des Kinderheims der UVD. 1984 wurde das Haus dem Nischni-Tagiler Museum übergeben.

Die Restaurierung des "Hauses der Tscherepanows" dauerte zwanzig Jahre, wobei die Dauer durch die Wirtschaftskrise der 1990er Jahre beeinflusst wurde. Die gesamte Stadt war an diesem Prozess beteiligt, das Museum wurde durch Volksbau erstellt. An der Restaurierung, der Gestaltung des Geländes und der Schaffung der Ausstellung waren nicht nur die Mitarbeiter des Museums, sondern auch zahlreiche Unternehmen, Organisationen, Institutionen, Vereinigungen und private Unternehmer beteiligt. Die Swerdlowsker Eisenbahn spielte eine bedeutende Rolle bei den Reparaturarbeiten und der Ausstattung der Exponate. Die kreative Gruppe, die das Konzept des Museums und seine Ausstellung entwickelte, wurde von L. P. Malejewa, einer verdienten Kulturarbeiterin der Russischen Föderation, geleitet.

Das Haus der Tscherepanows öffnete am 12. August 2004 erstmals seine Türen für Besucher. Im Jahr 2005 wurden die Schöpfer seiner Ausstellung mit dem regionalen Museumspreis nach O. E. Kler ausgezeichnet.

Dieses Museum bietet eine seltene Gelegenheit, die Traditionen der Tagiler Erfinder zu erleben und sich an echten Exponaten mit ihren Biografien und Erfindungen vertraut zu machen. Hier kann man einzigartige astronomische Uhren von E. G. Kuznetsov, eine silberne Vase, die dem Erfinder der Dampfmaschinen E. A. Tscherepanow von den Fabrikanten Demidow geschenkt wurde, ein Fahrrad aus dem 19. Jahrhundert und vieles mehr sehen. Besonders interessant sind die funktionierenden Modelle von Lokomotiven und Eisenbahnen sowie die interaktiven Ausstellungen zur Technikgeschichte.