Решение о создании в городе Саров краеведческого музея было принято в 1957 году. Сначала это был музей природы края, поэтому существовала только одна коллекция – естественнонаучного профиля. С 1967 года музей стал заниматься краеведением. Основные экспозиции были созданы коллективом научных сотрудников, художников и реставратора.
Приоритетное направление в работе музея – сохранение, использование и развитие историко-культурного наследия города: памятников культуры и истории; культурных и художественных традиций местного населения – русского, мордовского и других национальностей, проживающих в городе. В 1998 году в музее открылся художественный салон с целью популяризации современного изобразительного искусства, художественных промыслов и ремесел.
Еще один отдел музея, Художественная галерея, был открыт 28 мая 2008 г. в реконструированном здании бывшего кинотеатра «Октябрь». Там проводятся выставки работ художников, скульпторов, кукольников и других мастеров различных видов искусства.
Помимо трех выставочных залов, в галерее есть киноконцертный зал для просветительской работы.