Музей открыт в 1938 году в доме, где жил, находясь в ссылке, Ф.Э. Дзержинский в 1899 году. До 1995 года являлся Домом-музеем Ф.Э. Дзержинского, в 1995 году перепрофилирован в музей истории села Кай. С 1 января 2006 года является филиалом районного исторического музея. 1 января 2016 года переименован в Дом-музей Ф.Э. Дзержинского.
Здание музея деревянное, одноэтажное, является памятником истории регионального значения. Экспозиция музея показывает жизнь и быт крестьян конца XIX — начала XX веков. Основные экскурсии: «История Кайского края», «Ф.Э. Дзержинский в Вятской ссылке», «Жизнь и быт крестьян конца XIX — начала XX веков». Образовательные услуги: для школьников организован краеведческий кружок «Истоки», клуб по интересам «Собеседник» (для взрослого населения).
Музей основан 11 июня 1938 г. Бюджетный статус — муниципальное казенное учреждение культуры. Площадь музея — общая земельная — 0,6 га, экспозиционная — 106 кв. м. Среднее количество посетителей в год — 1 200 человек. В структуре музея имеются архив, библиотека, фонотека. Вышестоящая организация — районный исторический музей. Единиц хранения всего — 798, в т. ч. предметов основного фонда — 461. Наиболее ценные экспонаты: коллекция тканых поясов, коллекция монет, коллекция самоваров.
Издания, выпущенные музеем: «Музей истории села Кай», «Легенды старого Кая», «Промыслы Кая», «Говор Кайского края».