Музей был открыт в 1980 г.
Экспозиция знакомит с жизнью и творчеством известного советского живописца, одного из ярчайших представителей соцреализма, народного художника СССР, президента Академии художеств СССР Владимира Александровича Серова (1910–1968). Портреты, жанровые полотна, рисунки, эскизы, наброски, книжные иллюстрации раскрывают всю широту творческого диапазона автора. Многие произведения созданы на Тверской земле.
Одним из центральных произведений графической коллекции музея стал приобретенный в семье художника «Портрет В. И. Ленина», выполненный углем. Серовскую лениниану, собранную в музее и представленную рисунками и эскизами к картинам «В. И. Ленин в Смольном», «Вести из деревни», «Ходоки у В. И. Ленина», дополняют многочисленные наброски к портрету Ленина, говорящие о постоянных, настойчивых поисках художником наиболее выразительных черт вождя. Среди них два наброска к одному из лучших в советской изобразительной лениниане живописных портретов В. И. Ленина, находящемуся в Третьяковской галерее.
Для более полного представления о творчестве и личности художника в музее создан архивный фонд и фотонегатека, включающие в себя фотографии, документы, письма.
