Согласно официальным данным, Котельничский краеведческий музей открылся в 1923 году и с тех пор функционирует как научно-просветительное учреждение, занимающееся исследовательской работой и популяризацией краеведческих знаний.

Основой первой музейной экспозиции стала естественная коллекция Анфилова, предложенная для показа еще в 1912 году. Исторические сведения говорят о том, что музей неоднократно закрывал и открывал свои экспозиции, например, в 1919 и 1921 годах, из-за необходимости расширения.

С 1923 года музей обосновался в постоянном здании на улице Ленина, которое является примером градостроительства конца XIX века в стиле эклектики. Ранее это здание принадлежало домовладелице Блиновой, которая сдавала в нем квартиры.

В 1926 году здание музея сильно пострадало от пожара, но к 1930 году его восстановили, и в начале тридцатых годов музей снова начал принимать посетителей. На сегодняшний день основной фонд музея насчитывает более 12 тысяч экспонатов, а научно-вспомогательный фонд, около 7 тысяч.

В 2012 году в рамках проекта «Котел времен» экспозиция музея была полностью обновлена. На втором этаже разместился Зал городских сословий, где представлена жизнь мещан и купцов старого Котельнича.