На левом берегу реки Сухоны, в месте впадения Дмитриевского ручья, возвышается Успенский храм с величественной колокольней. В его стенах с 1995 года функционирует Музей церковной старины, где можно увидеть памятники северорусской иконописи, образцы деревянной храмовой скульптуры, мелкую пластику из меди и дерева, а также предметы церковной утвари.

Реставрационные работы по раскрытию тотемских икон начались в 1974 и 1975 годах. Выяснилось, что самобытный тотемский комплекс занимает особое место в художественной культуре Русского Севера. Самые ранние иконы в музее датируются концом XV века. Профессор А. А. Рыбаков отмечает, что сумеречный колорит икон, приземистые фигуры персонажей и сдержанное движение даже в динамичных композициях свидетельствуют о творческих связях тотемских изографов с южными соседями, костромичами.

Особый интерес вызывает храмовая скульптура, которая, хотя и нехарактерна для православия, была распространена на Русском Севере. Мастера изготавливали её из липы, мягкого дерева, легко поддающегося обработке и устойчивого к температурным перепадам. Дерево покрывали левкасом, охрой и сусальным золотом. В коллекции Тотемского музейного объединения насчитывается около ста таких произведений искусства. Особенно выделяется скульптура «Архангел Михаил, попирающий сатану».

При музее действует колокольня, с которой открывается вид на реку Сухону и город. Звонница из шести колоколов была восстановлена в 2016 году на средства В.А. Глазачева, потомка тотемской купеческой династии Арсаковых. На пути к колокольне, на втором и третьем этажах, можно посетить различные выставки.

В мае 2018 года открылся новый выставочный зал музея под названием "Деревянная скульптура". Он расположен с северной стороны здания храма Успения и работает по графику основных залов. Доступ в этот зал можно получить у смотрителя в основном помещении.