Собрание Сусанинского краеведческого музея начало формироваться в 1950-е годы. 24 сентября 1964 года было принято решение исполкома Костромского областного совета № 532 о создании музея: «В целях увековечения памяти (подвига) русского патриота Ивана Сусанина и воспитания на его патриотическом подвиге населения, особенно молодежи, считать необходимым создать в с. Сусанино музей Ивана Сусанина — филиал историко-архитектурного художественного музея-заповедника. В комплекс музея включить место гибели Ивана Сусанина, пешеходную тропу от д. Деревеньки до д. Холм, часовню в д. Деревеньки и предполагаемое место дома Ивана Сусанина».
В январе 1967 года музей был открыт в нижнем этаже купеческого особняка. В 1972 году ему была передана Воскресенская церковь — памятник архитектуры XVII века, широко известный благодаря картине А.К. Саврасова «Грачи прилетели».
Сотрудниками Костромского музея-заповедника и сусанинского филиала, научным сотрудником московского института военной истории Н.В. Борисовым, автором книги «Они повторили подвиг Ивана Сусанина» были собраны материалы не только об Иване Сусанине, но и о людях, совершивших подобный подвиг в других уголках страны.
В 2005 года музей стал частью музейного объединения. В настоящее время здесь работают постоянные экспозиции: «Подвиг И. Сусанина», «Они повторили подвиг Сусанина», «Образ И. Сусанина в искусстве», «Последние годы Дома Романовых. Семейная хроника». В выставочном зале организуются художественные выставки и выставки по истории края.