Музей основан 1 января 2006 года как «Музей геологов-первооткрывателей поселка Уренгой». Первых посетителей музей встретил 8 мая 2006 года в канун празднования 61-ой годовщины Победы в Великой Отечественной войне.
В 2011 году музей переименовывается в «Уренгойский краеведческий музей».
В 2015 году получает статус муниципального бюджетного учреждения культуры. Деятельность музея имеет научно-исследовательский и научно-просветительский векторы.
Основными направлениями работы являются: комплектование, документирование, изучение, сохранение и популяризация культурного наследия Пуровского района, включая историко-культурные, этнокультурные, промышленно-технологические, экологические аспекты развития территории.
В октябре 2015 года музей переехал в новое здание. Для посетителей работают три экспозиционно-выставочных зала. Музейный фонд составляет более 2,5 тысяч единиц хранения.
В 2022 году Уренгойский краеведческий музей стал филиалом МБУК «Пуровский районный историко-краеведческий музей».
