7 ноября 1957 года в капитально отремонтированном доме семьи Поповых-Словцовых открыли первую небольшую экспозицию в двух комнатах, посвященную Александру Степановичу Попову, уроженцу Краснотурьинска и Турьинских Рудников.

В 1980 году дом переместили на 4,5 метра внутрь квартала.

В 1984 году, к 125-летию со дня рождения А. С. Попова, была открыта полноценная экспозиция мемориального дома-музея.

С помощью дочери и внучки А. С. Попова, Екатерины Александровны Поповой-Къяндской и Екатерины Георгиевны Къяндской Поповой, сотрудники музея собрали интересный мемориальный фонд, включающий документы, фотографии, книги, мебель и посуду. Это позволило создать две мемориальные комнаты, гостиную и столовую, а также развернуть экспозицию о жизни и деятельности учёного.

Экспозиция рассказывает о жизни А. С. Попова в Турьинских Рудниках, его учебе в Долматовском и Екатеринбургском духовных училищах, Пермской духовной семинарии и Санкт-Петербургском университете.

Она освещает работу в Кронштадте в Минном офицерском классе, в Техническом училище, становление Попова как учёного, создание семьи, работу на Нижегородской Всероссийской ярмарке, поездку в Чикаго и другие этапы его жизненного пути.

В «кабинете» можно узнать об открытии А. С. Попова, испытаниях и практическом применении его изобретения. Здесь представлены подлинные приборы изобретателя радио и копии первых приёмников беспроволочного телеграфа, изготовленные местными радиолюбителями.

Экспозиция охватывает 1901 и 1905 годы, работу в Санкт-Петербурге в качестве профессора и первого выборного директора Санкт-Петербургского электротехнического института, а также последние документы и фотографии А. С. Попова и его семьи.

Включён и зал памяти, где выставлены подарки от гостей города и музея к юбилейным датам великого учёного и мемориального музея А. С. Попова.

В мемориальном музее работает коллективная радиостанция с позывным R9DMP. Радиолюбители городского радиоклуба имени А. С. Попова регулярно выходят в эфир из музея и участвуют в различных соревнованиях.

13 марта 2014 года, к 155-летию со дня рождения А. С. Попова, открылась обновленная экспозиция мемориального дома-музея, представленная в разделе «Виртуальная экспозиция дома-музея А. С. Попова».