Музей открыт 8 ноября 1963 г. На протяжении 15 лет он работал как народный, в 1978 г. стал филиалом Пермского областного краеведческого музея. С 2010 г. Чайковский краеведческий музей работал как муниципальное учреждение культуры.
В результате реорганизации и присоединения к Чайковскому краеведческому музею картинной галереи с 10 января 2019 г. образован Чайковский историко-художественный музей.
Исторический отдел музея представлен экспозициями, отражающими историю города Чайковского: «Прикасаясь к истории», «Чайковский: музыка как судьба», «На пути к звездам», «Строительство Воткинской ГЭС», «Природа Чайковского района», «Промышленное развитие и социальная сфера города Чайковского».
3 сентября 2020 года в рамках реализации национального проекта «Культура» в Чайковском историко-художественном музее открыт виртуальный концертный зал. Благодаря реализации этого проекта жители г. Чайковского и Чайковского городского округа смогут увидеть и услышать филармонические концерты из архивов и в прямой трансляции из концертных залов России.
