Die Gründung des Naturmuseums ist eng mit der Geschichte des Ptschor-Ilitsch-Reservats verbunden. Ursprünglich wurde es als Museum des Reservats konzipiert, und seine Sammlungen wurden aus Feldsammlungen der Mitarbeiter gebildet. Das Besondere an dem Museum ist, dass seine Exponate biologische Objekte sind, die als Quellen wissenschaftlicher Informationen dienen. In den Ausstellungen sind fast alle Arten von Wirbeltieren vertreten, die in dieser Region leben, sowie wichtige historische Momente der Völker der Gegend.

Das Museum wurde offiziell am 1. Juni 1973 eröffnet. Seit 1996 steht es unter der Verwaltung der Abteilung für ökologische Aufklärung und ist der Hauptarbeitsort für Besucher.

In den Beständen des Museums werden botanische und zoologische Sammlungen aufbewahrt, die von den Mitarbeitern an schwer zugänglichen Orten des Reservats gesammelt wurden und von großer Bedeutung für die wissenschaftliche Forschung sind. Ein besonderes Highlight des Museums ist die umfangreiche Sammlung von Schädeln verschiedener Tiere, die 1525 Exemplare umfasst. Außerdem beherbergt das Museum eine private Sammlung von Schädeln kleiner Säugetiere, etwa 20000 Stück, sowie von Elchschädeln.

Die paläontologische Sammlung ist klein und hauptsächlich nach geochronologischen und systematischen Prinzipien organisiert. Sie besteht überwiegend aus Wirbellosen: Korallen, Moostierchen, Muscheln. Die Knochenreste von Wirbeltieren sind deutlich weniger. Die Fossilien haben nicht nur wissenschaftliche, sondern auch lehrreiche Bedeutung und werden häufig in thematischen Führungen verwendet. Für die Ausstellungen werden Sammlungen von Tierpräparaten verwendet.

Besonderes Interesse wecken die Exponate von Tieren mit ungewöhnlicher Färbung. Dazu gehören die Felle von Eichhörnchen mit weißen Flecken auf rauchigem Hintergrund, dunkel-rauchige, beige, mit einem gelben Streifen entlang des Rückens und fast schwarze, sowie das Präparat eines hell gefärbten Gleitbeutels.

Im heimatkundlichen Saal ist eine historisch-ethnografische Ausstellung zu sehen.