Музей создан в 1971 году на основании решения городского Совета народных депутатов города Тавды. Изначально это был народный музей, фонды которого собирались силами жителей города в течение нескольких лет. Под музей было отведено деревянное здание бывшей первой опорной школы, построенное в 1926 году. Для посетителей Тавдинский народный краеведческий музей был открыт 6 мая 1975 года. В 1980 году краеведческий музей стал филиалом Свердловского областного краеведческого музея и получил новое название — Музей лесной и деревообрабатывающей промышленности. Такой выбор профиля музея не случаен, поскольку история края неразрывно связана с заготовкой леса, деревообработкой и лесными промыслами.

В музее была полностью переоформлена экспозиция. В течение четырёх лет (1985–1989) была проведена коренная реконструкция экспозиционных залов. Свердловские художники В. Савин и А. Нестеров сумели найти интересное, совершенно необычное архитектурно-художественное решение. В новом качестве музей был открыт 22 июля 1989 года. Экспозиция открывается характеристикой главного богатства края — его лесов. Интересна этнографическая коллекция, отражающая жизнь и быт коренных жителей края — манси. «Первые лесопромышленные предприятия в начале XX века», «Развитие лесопромышленного комплекса после Великой Отечественной войны» — это темы следующих разделов экспозиции. Есть в музее и небольшой, оригинально оформленный выставочный зал, где постоянно проходят различные тематические художественные и коллекционные выставки.

В 2013 музею было передано здание под фондохранилище, в котором с 2015 года работает зал воинской славы и выставочный зал.