Музей располагается в самом старом гражданском здании на территории Тульской области, построенном в конце XVII — начале XVIII века, памятнике федерального значения. Впервые здание каменных палат открылось как музей для посетителей в 1981 году и имело экспозиции, посвященные Великой Отечественной войне и городу-побратиму Велки Кртиш (Чехословакия).
За более чем 30 лет существования были оформлены залы археологических находок и предметов сельского и городского быта (XVII–XIX века). Особый интерес вызывают материалы раскопок древнерусского города, могильных курганов, а также коллекция холодного оружия. В 2024 году в музее завершились ремонтно-реставрационные работы, все залы получили обновленную экспозицию, уникальный дизайн и мультимедийное оборудование.
Немалый интерес посетителей вызывают картины художников, чьи жизнь и творчество связаны с Веневской землей: Н.А. Лунева, А.Г. Ковалева, И.И. Данилова, М.Н. Брядова. В экспозиции зала Великой Отечественной войны собраны документы, карты, схемы, фотографии, награды. В настоящее время музей имеет шесть залов: «Археологический холл», «Дворянский зал», «Архиерейские палаты», «Городенск на Веневе», «Зал славы» и выставочный зал.