Музей Приамурского императорского отдела Русского географического общества открыли в 1894 году. Первые коллекции сложились из многочисленных пожертвований активных членов Приамурского отдела Географического общества и жителей города.
Особая заслуга в создании музея принадлежит генерал-губернатору Николаю Ивановичу Гродекову. Он собрал богатейшие коллекции по этнографии, приобрел книги, картины, старинные монеты.
С 1910 года, когда на пост директора избрали путешественника и исследователя Владимира Клавдиевича Арсеньева, начался новый период в истории музея, который стал его золотым веком. Источником пополнения музейных коллекций стали ежегодные экспедиции — этнографические, зоологические и археологические. Арсеньев объединил научные силы Хабаровска и Приамурья.
В настоящее время сотрудники музея помимо организации выставок занимаются исследованиями в области этнографии, истории, музеологии, культурологии. Археологи музея продолжают работу в различных районах Хабаровского края.