Музей торжественно открылся 3 ноября 1967 года. С 1979 года он функционировал как филиал Кировского государственного историко-архитектурного и литературного музея. С 1998 года музей стал муниципальным учреждением культуры.

В 2007 году он переехал в новое помещение площадью 1 000 квадратных метров. Для посетителей и жителей города и района доступны выставочный зал и исторические экспозиции в четырех залах: «Древнейшее прошлое Вятских Полян», «История развития Вятских Полян в XIX и XX веках», зал воинской славы, а также «Вятские Поляны в период укрепления и развития народного хозяйства в 1930-2000 годы».

Музей включает библиотеку с фондом более 1 000 книг, посвященных истории, культуре и экологии региона, а также архивные материалы и периодические издания. В 2008 году в состав Вятскополянского исторического музея вошел исторический памятник культуры, Дом-музей конструктора автомата ППШ Георгия Семеновича Шпагина. Ежегодно музей проводит более 500 экскурсий и 28 выставок, внедряя новые формы работы, такие как музейный абонемент, экскурсии на предприятия города и дни именинника.