Саратовское общество естествоиспытателей и любителей естествознания было создано в 1895 году, а уже через год открылся музей этого общества. В период с 1906 по 1909 год, благодаря финансовой поддержке В. Ф. Комара и пожертвованиям других активных членов организации, а также при содействии города, было построено собственное здание по проекту архитектора В. К. Карпенко, который работал безвозмездно. Основными дарителями музея были сами члены общества, среди которых были известные учёные и общественные деятели. Например, орнитологическую коллекцию музею передал основатель Хвалынского музея краеведения Михаил Алексеевич Радищев, а значительный вклад в развитие музея внес его заведующий в 1915 и 1921 годах ботаник Виктор Викторович Фофанов.

В первые годы советской власти музей утратил статус самостоятельного учреждения, и в 1928 году его коллекция была объединена с другими в краеведческом музее, который сейчас является частью отдела природы. Изящное здание музея и общества было снесено в 1960-х годах, и на его месте теперь находится жилой дом.