Собрание Сусанинского краеведческого музея начало формироваться в 1950-е годы. К 1959 г. создатель музея краевед Б. В. Белоцерковский на основе собранных им материалов подготовил выставку «Наш земляк – Иван Сусанин», разместившуюся в одном из помещений Дома культуры.

24 сентября 1964 г. было принято решение исполкома Костромского областного совета № 532 о создании музея: «В целях увековечения памяти (подвига) русского патриота Ивана Сусанина и воспитания на его патриотическом подвиге населения, особенно молодежи, считать необходимым создать в с. Сусанино музей Ивана Сусанина – филиал историко-архитектурного художественного музея-заповедника. В комплекс музея включили место гибели Ивана Сусанина, пешеходную тропу от д. Деревеньки до д. Холм, часовню в д. Деревеньки и предполагаемое место дома Ивана Сусанина». В январе 1967 г. музей был открыт в нижнем этаже купеческого особняка. Б. В. Белоцерковский стал его директором, научным сотрудником, экскурсоводом.

1972 г. музею была передана Воскресенская церковь - памятник архитектуры XVII в., широко известный благодаря картине А. К. Саврасова  «Грачи прилетели». Храм, использовавшийся ранее как склад зерна, требовал серьезной реставрации. Немалых усилий потребовало восстановление куполов с позолоченными крестами. К 1988 г. церковь была отреставрирована. Сотрудниками Костромского музея-заповедника и сусанинского филиала, научным сотрудником московского института военной истории Н.В.Борисовым, автором книги «Они повторили подвиг Ивана Сусанина»,были собраны материалы не только об Иване Сусанине, но и о людях, совершивших подобный подвиг в других уголках страны.

В 2005 г. музей стал частью музейного объединения. В настоящее время здесь работают постоянные экспозиции: «Подвиг И. Сусанина», «Они повторили подвиг Сусанина», «Образ И. Сусанина в искусстве», «Последние годы Дома Романовых. Семейная хроника». В выставочном зале организуются художественные выставки и выставки по истории края.