Петропавловский краеведческий музей возник благодаря усилиям членов краеведческого кружка при Петропавловской школе Краснозерского района. Руководил кружком учитель истории Николай Моисеевич Бахмацкий. Собранные ими документы об истории села, его жителях и ветеранах, а также фотографии стали первыми экспонатами школьного музея, который открылся 7 ноября 1987 года. С 1 марта 1993 года он был преобразован в Петропавловский краеведческий музей.

Сегодня Петропавловский краеведческий музей представляет собой музейный комплекс на площади 0,7 га. Посетители могут увидеть зал этнографии и археологии, зал боевой и трудовой славы, зал истории развития образования в селе и зал истории села Петропавловка. В фондах музея хранится 3523 предмета основного фонда и 2661 предмет научно-вспомогательного фонда. Среди экспонатов, буфет, сделанный вручную в 1946 году, деревянная кровать начала XX века, коллекция рушников, расшитое полотенце и другие старинные предметы быта, а также материалы, связанные с Великой Отечественной войной и сталинскими репрессиями.

Особой гордостью музея является его экспозиция под открытым небом. В 2005 году была реконструирована улица первых поселенцев, где расположены баня, кузница, землянка, колодец и два дома, пластянка, построенная из обмазанных глиной пластов земли, и самануха, сделанная из глины и соломы. Внутри домов воссозданы детали интерьера и быта конца XIX века. По крупицам восстановлена атмосфера прошлого, что создало уникальное произведение музейного искусства.