В 1978 г. в старинном здании открылся музей уральской народной живописи, экспозиции которого полностью строились на коллекциях краеведа, коллекционера И. Д. Самойлова. Самойлов постепенно перевозит на территорию, прилегающую к Спасо-Преображенской церкви, интересные исчезающие образцы деревянной застройки: часовни, крестьянские усадьбы, сторожевую башню, ветряную мельницу и т. д. Так складывается архитектурно-этнографический музей под открытым небом. 
В 1995 г. Нижнесинячихинский музей-заповедник вошёл в Перечень объектов исторического и культурного наследия федерального (общероссийского) значения. 
В 2014 г. проведен ремонт окон и дверей, механическая чистка и пропитка деревянных поверхностей защитным раствором, установка противопожарных систем.