Ульяновский областной краеведческий музей имени И. А. Гончарова берет свое начало в 1895 году, когда был создан историко-археологический музей Симбирской ученой архивной комиссии. Хотя официальное открытие состоялось 1 января 1896 года, посетителей начали принимать уже в декабре 1895 года, поэтому именно этот месяц считается датой основания музея.

Коллекция музея была сформирована благодаря частным пожертвованиям, среди которых выделяются археологическая коллекция симбирского помещика и мецената В. Н. Поливанова и нумизматическая коллекция А. В. Толстого. В дальнейшем фонды активно пополнялись усилиями историка-краеведа П. Л. Мартынова, А. К. Яхонтова, В. Э. Красовского и других исследователей Симбирского края.

В начале XX века в Симбирске появились ещё два музея: Областной естественно-исторический и церковный. В марте 1918 года их объединили в единый Народный музей, который в 1932 году стал называться краеведческим.

С 1918 года музей размещается в Доме-памятнике И. А. Гончарову, построенном в 1912, 1915 годах по проекту архитектора А. А. Шодэ на средства, собранные по Всероссийской подписке. Здание находится в центре города на Венце и обращено фасадом к Волге.

В 1956 году музею было присвоено имя И. А. Гончарова.

В 1970, 1990-е годы открылись филиалы музея: в 1974 году, музей «Конспиративная квартира Симбирской группы РСДРП», в 1982 году, музей И. А. Гончарова, в 1990 году, Ундоровский палеонтологический музей, в 1999 году, Литературный музей «Дом Языковых». В 2003 году в р.п. Языково появился комплекс «Усадьба Языковых».

Сегодня фонды музея насчитывают около 142 тысяч единиц хранения. Среди них выделяются археологическая и палеонтологическая коллекции, коллекции тканей и народного костюма конца XVIII, середины XX веков, нумизматика, фотографии, оружие, документы и предметы материальной культуры XIX, XX веков. Также в фондах хранятся рукописи, книги, акварели, рисунки и личные вещи декабриста В. П. Ивашева и его потомков, личные вещи И. А. Гончарова и его родственников, архив ученого-энтомолога А. А. Любищева, изобретателя Е. Е. Горина, первого председателя Симбирского губисполкома В. Н. Ксандрова, материалы ученого-орнитолога С. А. Бутурлина, дважды Героя Советского Союза И. С. Полбина и других.

В 2013 году планировалось начать строительство нового здания музея.