Музей был создан на базе краеведческих материалов Атбасарской городской библиотеки №2, собранный заведующей библиотекой и местным краеведом Кларой Амировой. Официальное открытие музея состоялось 5 ноября 1978 года.
Для музея было предоставлено здание 1911 года постройки (бывший дом купца А.Белова), являющееся памятником истории и архитектуры. После революции здесь размещался первый революционный уездный комитет во главе с комиссаром полка им. С. Разина Н.Д. Виденеевым.
Экспозиция музея размещена в 12 залах двухэтажного здания.
На первом этаже расположены: зал природы, представляющий богатую и разнообразную флору и фауну края. В зале археологии расположены археологическая карта района, каменные и кремневые орудия труда, палеонтологические находки в витринах и диорамах. В экспозиции этнографического зала представлен интерьер юрты с внутренним убранством, национальная одежда, посуда, предметы из дерева и кожи, кошма, домотканые ковры и ювелирные изделия, а также раздел о жизни казахского этнографа Мейрама Жанайдарова. В зале «История города», представлены уникальные документы и предметы быта крестьян-переселенцев из России, Украины, а так же история края в период с 1914 по 1937гг. Отдельная экспозиция посвящена Атбасару в период Великой Отечественной войны (1941-45) и освоения целинных и залежных земель, а также известные люди, выходцы Атбасарского района, передовики производства середины XX века.
В 2018 году проведена реэкспозиция залов археологии, этнографии, истории Атбасарского района в 20-30-е годы XX века, а также открыт единственный в области зал, посвященный деятелям партии Алаш Орда.
В 2019 году, накануне 75-летия Победы открыта обновленная экспозиция зала Великой Отечественной войны и зала, посвященного целинному периоду в истории Атбасарского района.
К 175-летию основания г.Атбасар, в рамках проекта «Аңыз ескен Атбасар» запланированы реэкспозиция зала истории г.Атбасар, а также проведение знаменитой Атбасарской ярмарки.