Проект особняка был создан архитектором Александром Зеленко, который с 1897 по 1900 год работал в Самаре. Сначала он трудился в строительном отделении губернской земской управы, а затем получил должность городского архитектора.

Особняк включает 22 комнаты, каждая из которых обладает своей уникальностью и индивидуальностью. Все комнаты первого парадного этажа, такие как гостиная, столовая, буфетная, кабинет, будуар и малая гостиная, расположены вокруг холла. На второй этаж ведет узорчатая кованая металлическая лестница.

В 1918 году, когда Самару заняли белочехи, в особняке Курлиной разместилась белочешская контрразведка. В подвале здания содержали заключенных и проводили расстрелы. С тех времен сохранились надписи на стенах и следы от пуль, где сейчас находится мемориальная зона.

В 1920-е годы в особняке расположились три организации: губернский отдел труда, биржа труда и музей охраны труда и гигиены. В 1929 году здание передали детскому саду.

С 1941 по 1943 годы, в связи с эвакуацией дипломатического корпуса из Москвы в Куйбышев (ныне Самара), в здании находилось Посольство Королевства Швеции. После войны в особняке снова разместился детский сад.

В 1970-е годы особняк был передан музею краеведения города Самары. В 1989 году здесь открыли экспозицию, посвященную истории Самарского края с XVI века до начала XX века.

Экспозиция включает более 1500 экспонатов, начиная с момента образования крепости Самара и до начала XX века. В музее представлены мебель графа Орлова-Давыдова из Усольского дворца, дуэльные пистолеты из тайника в доме Алашеева, телефон фирмы «Эриксон» начала XX века, кассовый аппарат и гигантское рекламное перо из самарских магазинов, «сахарная голова» с Тимашевского сахарного завода и блок дореволюционного асфальта с заводским клеймом.

В 1995 году по указу Президента РФ «Усадьба Курлиных» получила статус памятника истории и культуры федерального значения.

С 1 июня 2008 года музей был закрыт на реставрацию. В декабре 2012 года здесь открылся Музей модерна.