Музей Н.И. Лобачевского был открыт 1 декабря 2017 г. в честь 225-летия со дня рождения великого ученого. Он расположен на втором этаже «ректорского дома».
Экспозиция музея посвященная жизни и деятельности Н.И. Лобачевского в качестве преподавателя, ректора Казанского университета, создателя неевклидовой геометрии. Один из разделов музея рассказывает о появлении и развитии идей неевклидовой геометрии, истории казанской геометрической школы, лауреатах премии Н.И. Лобачевского. В музее представлены документальные материалы, книги, мемориальные вещи Н.И. Лобачевского, воссоздан интерьер голубой гостиной дома Лобачевских.
В музее находится выставочный зал, состоящий из трех помещений, где проходят временные выставки из собраний музеев Казанского университета и музеев города.