История Ханымейского музея начинается 6 декабря 1999 года, когда был подписан приказ главы администрации п. Ханымей о создании отделения «Музееведения» на базе детской школы искусств. 1 января 2001 года музей был преобразован в историко-краеведческий музей п. Ханымей.
На этапе становления в его фонде не было ни одного предмета. Первые фонды комплектовались во время экспедиций директора музея в стойбища коренных жителей. Первая историко-бытовая экспедиция состоялась в апреле 2000 года на факторию Сугмуто-Пякутинской общины народа ханты. Вторая экспедиция состоялась в августе–сентябре 2000 года в «Большое стойбище» лесных ненцев Пяко-Пуровской общины. Научно описанный и систематизированный экспедиционный материал составил основу стационарных экспозиций «Этнография. Лесные ненцы» и «Флора и фауна Пуровского района».
Музейный фонд ежегодно пополняется благодаря передаче в дар предметов от частных лиц, различных организаций, а также путем закупки предметов музейного значения.
В 2021 году музей становится филиалом Пуровского районного историко-краеведческого музея.
