Петровский краеведческий музей находится в здании 1910 года постройки, принадлежавшем помещице Софье Языковой, которая сдавала помещение в аренду под различные общественные организации. В послереволюционные годы здесь была детская поликлиника, а с 1987 г. располагается краеведческий музей.
Оформление исторического зала стилизовано под крепостную стену, представлены экспозиции, относящиеся к различным этапам жизни Петровска, таким как основание крепости Петром I, годы крепостного права, Восстание Емельяна Пугачева, революция 1905–1907 гг. В соседних залах представлены экспозиции, посвященные Первой мировой войне 1914–1918 гг., Великой Отечественной войне 1941–1945 гг. В отдельный зал помещены предметы быта и произведения искусства, собранные из дворянских поместий Петровского уезда.
Выставлены макеты-реконструкции поселений срубной культуры, Петровской крепости, пожара в имении князя Гагарина, а также экспонаты, относящиеся к периоду Золотой Орды и эпохе поздней бронзы.
