Музей был основан в 1912 году, основатели музея — Сергеев Георгий Александрович, директор Вытегорского реального училища, и Винницкий Леонард Францевич, инженер водных путей сообщения Мариинской водной системы.
Изначально это был отдел природы, а сейчас экспозиция музея разделена на 3 отдела: «Природные богатства края», «Древности Вытегории», «История Вытегорского края».
Собрание фондовых коллекций насчитывает более 77 000 предметов, из них более 42 000 предметов основного фонда. Всего 23 коллекции: драгметаллы, скульптура, живопись, книги, древнерусская живопись, ткани, дерево, медали (знаки, значки), кожа (резина, кость, пластмасса), фаянс (стекло, глина), природа, нумизматика, бумажные деньги, металл, археология, оружие, негативы, фото– и киноматериалы, документы, печатные издания и документы по флоту, вещевой фонд по флоту, изобразительные материалы по флоту.
Музей предлагает услуги: экскурсионное обслуживание, оформление и открытие выставок, хранение экспонатов, продажа сувенирной продукции, размещение и продвижение рекламы.