Музей находится на месте бывшего Осинского городища (II в. до н. э. — III в. н. э.). Здание музея — памятник истории и архитектуры, бывший Собор Успения Пресвятой Богородицы, построенный на средства прихожан в 1792–1824 гг — первое каменное строение в городе. Отдельное здание занимает Музей природы Осинского Прикамья, где представлено более трехсот видов растений, животных и минералов, характеризующих богатую и разнообразную природу края.
- Единственная в России диорама, посвященная событиям Крестьянской войны 1773–1775 гг.
- Материалы об экспедиции Витуса Беринга — он зимовал в Осе на пути к великим открытиям.
- Диорама «Природа Осинского Прикамья», вторая по величине диорама природы в России.
- Фрагмент Осинской крепости второй половины XVIII в — той самой, что штурмовали войска Пугачева.
- Памятник первым поселенцам братьям Калужениным — в 1591 году они получили грамоту царя Федора Иоанновича с правом основать здесь слободу с крепостью для защиты от башкир.
- Ротонда на берегу из которой можно любоваться просторами Воткинского водохранилища.