Соликамский краеведческий музей был основан в 1929 году. До его появления в городе предпринималось несколько попыток создания музея. Так, в начале ХХ века, на ярмарках, проводимых во время особо почитаемого жителями Соликамска праздника Девятой Пятницы, устраивались выставки сельскохозяйственной продукции. В 1913 году по решению уездного земского собрания в городе был открыт постоянно действующий сельскохозяйственный музей. В скором времени в Соликамске был открыт педагогический музей, первоначальные задачи которого, состояли в ознакомлении учителей с новыми наглядными материалами и учебными приборами. В 1919 году, после установления в городе советской власти оба музея прекратили свое существование. Лишь спустя десять лет, в преддверии 500-летного юбилея Соликамска, по инициативе общества Краевед Верхнекамья начались работы по созданию краеведческого музея. Благодаря стараниям его первого директора Н.С. Овчинникова, музею был передан Троицкий собор, в котором в скором времени состоялись первые выставки, посвященные истории города и применению в сельском хозяйстве калийных удобрений.

В середине 1930-х годов в Троицком соборе размещалась постоянная экспозиция, посвященная истории и перспективам калийного производства, а в Доме воеводы, переданном музею в 1933 году - исторический отдел. Благодаря тому, что в 1934 году в распоряжение музея была предоставлена Богоявленская церковь, в которой к тому времени было запрещено проведение богослужений, до наших дней сохранился иконостас с иконами конца XVII - начала XVIII веков.

Основными задачами деятельности Соликамского краеведческого музея в первое десятилетие его существования являлась комплектование фондов, агитационная и просветительская деятельность, постановка на учет памятников истории и архитектуры, проведение археологических раскопок и геопоходов. Сотрудниками музея был разработан масштабный план, предполагавший открытие к началу 1940-х годов ряда новых филиалов и постоянно действующих экспозиций музея. Однако события Великой Отечественной войны надолго помешали осуществлению этих планов. В 1941 году Соликамским горисполкомом было принято решение о временном закрытии музея и передачи его помещений эвакуируемым в город учреждениям. В Доме воеводы был размещен эвакогоспиталь. В Троицком соборе находились эвакуированные в Соликамск собрания Государственного музея архитектуры, Государственного музея изобразительных искусств им. А.С. Пушкина, Государственного Русского музея, Государственного музея культур Востока, Государственного театрального музея им. А.А. Бахрушина и ряда других музеев. Ряд ведущих искусствоведов страны, таких как Б.Н. Эмме, Ю.Н. Дмитриев, П.Я. Козан, О.А. Панкова-Постникова и др., волею судеб оказавшихся в эвакуации, помогли Соликамским краеведам в изучении местной истории и атрибутировании экспонатов музея.

В 1947 году двери Соликамского краеведческого музея вновь были открыты для посетителей. Знаменательным событием того периода стало проведение в 1948 году первой городской краеведческой конференции, посвященной перспективам развития музея.

1950-1970 годы ознаменовались целенаправленными работами по формированию собрания музея и открытию новых экспозиций. В этот период были сформированы коллекции образцов народных росписей по дереву, самоваров, старинной бытовой утвари и др. В 1963 году в здании Богоявленской церкви был открыт отдел природы с планетарием, а в 1975 году начал свою работу художественный отдел.

В 1986 году был открыт Музей истории соли на базе комплекса Усть-Боровского солеваренного завода. В 1989 году в Богоявленской церкви был открыт отдел Древнерусское искусство , а в 1992 году в Троицком соборе открылась постоянная экспозиция, рассказывающая об особо почитаемом в Соликамске празднике Девятой Пятницы.

В настоящее время экспозиции Соликамского краеведческого музея располагаются в восьми зданиях, среди которых, памятники архитектуры федерального значения: Троицкий собор (конец XVII в.), Богоявленская церковь (конец XVII в.), Соборная колокольня (начала XVII в.), Дом воеводы (конец XVII в.) и др.

На сегодняшний день Соликамский краеведческий музей входит в число крупнейших историко-культурных центров Урала и Прикамья. Музеем ведется активная экспозиционная, научно-исследовательская, просветительская и издательская деятельность. Общий фонд музея составляет более 70 тысяч единиц хранения.