Краеведческий музей в Камышлове был открыт 1 мая 1920 года.
С 2000 по 2005 год была проведена большая работа: переезд в новое здание, капитальный ремонт помещения, открытие большого выставочного зала, капитальный ремонт системы отопления, замена проводки во всём здании. Несмотря на то, что в музее шёл ремонт, научная работа ни на день не останавливалась.
С ноября 2005 по ноябрь 2010 года продолжился ремонт здания, были открыты экспозиционные залы, кабинеты сотрудников оснащены компьютерами.
С ноября 2010 года продолжается ремонт учреждения, открыт последний экспозиционный зал, проведена реконструкция «Исторического зала» и «Зала крестьянского быта», установлена пожарно-охранная сигнализация, ведутся работы по благоустройству парковой зоны: убраны старые деревья и посажены новые, поставлено новое ограждение, освещение, малые архитектурные формы, открыта «Аллея любви и верности».
На сегодняшний день фонды музея насчитывают более 10 тысяч единиц экспонатов основного и научно-вспомогательного фондов.