El museo fue fundado el 1 de enero de 1890 por iniciativa de P. S. Mikhno, comerciantes locales, exiliados y la intelectualidad de Kyakhta. Tras la visita de la familia Potanins a Kyakhta en 1890, se creó un comité temporal para buscar fondos para el mantenimiento del museo, y comenzaron a aparecer las primeras exposiciones. El primer conservador fue P. S. Mikhno.

En 1892, con fondos del comerciante I. D. Sinitsyn, se alquiló un apartamento de 40 m² y se adquirió equipo para el museo. Para 1893, la colección del museo contaba con más de 2 mil exposiciones. El comerciante A. D. Starcev donó al museo una casa de piedra, y la conservadora fue la maestra E. N. Sokolova.

En la creación del museo participaron los exiliados políticos N. A. Charushin, Popov, Molleson y Levin. Debido a la resistencia de las autoridades, el museo no tenía un estatuto aprobado y no se consideraba una institución oficial. En 1893, D. A. Klementz dio una conferencia en Kyakhta sobre las tareas de los museos locales y propuso abrir una sucursal de la Sociedad Geográfica Rusa Imperial (IRGO). El 13 de julio de 1894 se inauguró en Kyakhta la sucursal de la sociedad, y el museo se convirtió en su división. El director de la sucursal de IRGO fue el médico Y. D. Talko-Gryntsevich. El 1 de enero de 1895, el museo abrió sus puertas al público los domingos.

Desde 1894 hasta 1897, la sucursal de IRGO y el museo realizaron expediciones por el suroeste de Transbaikalia. El museo organizaba espectáculos, conciertos y conferencias. En la formación de la colección participaron V. A. Obruchev, D. A. Klementz y P. K. Kozlov. Se reunieron colecciones sobre diversas áreas científicas, y en Mongolia se adquirieron objetos de culto y vida budista.

Para 1904, los fondos del museo alcanzaron las 14 mil unidades, y para 1911 se publicaron 185 trabajos científicos. Durante la Primera Guerra Mundial, la actividad científica del museo casi se detuvo, y durante la Guerra Civil, el museo estuvo a punto de cerrar.

El 31 de enero de 1922, el Gobierno de la República del Lejano Oriente transfirió el museo al Ministerio de Educación Pública. El museo recibió financiamiento, personal y un edificio de dos pisos construido por el comerciante Nerpin en 1847. En el verano de 1921, P. S. Mikhno reanudó las expediciones científicas y en abril de 1922 volvió a ser conservador.

Tras la formación de la RSS de Buriatia-Mongolia, el museo pasó a estar bajo la administración de Burnarkompros. Al 1 de enero de 1924, la colección contaba con 19,989 exposiciones. En 1923, el museo fue visitado por 4,190 personas y se realizaron 27 excursiones escolares. El equipo consistía en 5 personas, por lo que en 1924 se creó un círculo de estudios locales para estudiantes. Desde 1927, el círculo publicó la revista "Sledopyt", que más tarde fue renombrada como "Kyakhtinsky Kraeved".

En el verano de 1930, el museo investigó la estepa de Borgoy, recolectando diversas muestras de flora y fauna. En 1931, las colecciones del museo crecieron hasta 50 mil unidades.

En 1940, para el 50 aniversario del museo, se le otorgó el estatus de republicano y el nombre del académico V. A. Obruchev. Después de la guerra, el museo organizó círculos de estudios locales y publicó el periódico "Por la Ciencia Soviética".

En 1964, el personal ayudó a crear un museo local en Sukhbaatar, Mongolia. En la década de 1970, trabajaron en el museo de la Revolución Popular de Mongolia en Altan-Bulak. En 1975, se inauguró una sucursal del museo de Kyakhta en Novoselenginsk, el Museo de los Decembristas.

En 1981, se выделил un fondo de libros raros de la biblioteca del museo. En 1982, se creó el Museo de Artes Populares de los Pueblos de Transbaikalia. En 1984, con la participación del museo, se inauguró un museo popular en Sharagol.

En las décadas de 1980 y 1990, el museo participó en investigaciones arqueológicas. En 1996, se celebró en su base el Congreso Internacional de Arqueólogos.

En 2004, el personal trabajó en la creación del "Museo de la Amistad Ruso-Mongola". En 2009, comenzaron excavaciones en la necrópolis hunna de Orgoyton junto con arqueólogos.

El museo realiza una ceremonia del té con degustación de té preparado según recetas antiguas, ofreciendo hasta 8 tipos de té.