Один из старейших музеев в России. Основан в ознаменование столетнего юбилея Тамбовского наместничества (1779). В Комитете по организации музея были известные учёные и общественные деятели Тамбовской губернии Э. Д. Нарышкин, И. И. Дубасов, А. В. Вышеславцев, С. В. Попов, Б. Н. Чичерин, Л. А. Воейков, архимандрит Димитрий и др. В 1884 г. был передан в ведение учреждённой Тамбовской учёной архивной комиссии как историко-этнографический музей. Его фондовые коллекции формировались как за счёт частных пожертвований, так и в результате исследовательской деятельности ТУАК. Музей располагался вначале в здании Тамбовской городской публичной библиотеки, а затем в Доме Общества по устройству народных чтений (Нарышкинская читальня). Для публики открыт с 1895 г. Был национализирован и перешёл в ведение Наркомпроса РСФСР в 1918 г. Получил статус областного краеведческого музея в 1937 г. Становится ведущим в Центрально-Чернозёмном регионе (1960−1970-е гг.), методическим центром областной музейной сети, в которую входят 12 государственных и более 120 муниципальных и ведомственных музеев (1980−1990-е гг.). В настоящее время имеет филиалы: Дом-музей Г. В. Чичерина (Тамбов, 1987); Музей истории медицины (Тамбов, 2005); Музей-усадьба В. И. Вернадского (Пичаевский район, 2005); Моршанский историко-художественный музей им. П. П. Иванова (Моршанск, 2006); Музейно-выставочный центр Тамбовской области (Тамбов, 2010); мемориальный дом-музей «Народный музей архиепископа Луки» (Тамбов, 2016). На его базе открыты информационно-образовательные центры «Русский музей: виртуальный филиал» (2009), «Земля героев» (2018). Обладатель гранта Президента РФ за выставочный проект «Тамбовская Вандея: (крестьянская война на Тамбовщине 1920−1921 гг.)» (2003). Партнёр АНО «Историко-культурный центр им. святителя Луки» по реализации историко-мемориального проекта «Примите мою любовь», поддержанного грантом Президента РФ для развития гражданского общества (2017).