Заволжский музей был открыт в 1986 году. В 2007 году он получил статус городского. Здание, в котором располагается музей, является памятником истории. Оно было построено в 1908 году владельцами химического завода Бурнаевыми-Курочкиными и представляло собой жилой особняк.

Музей включает в себя комплекс экспозиций. Картинная галерея имени народного художника России В. Н. Телина по праву носит имя создателя. По его инициативе коллекция из художественного фонда Союза художников была подарена городу Заволжску и стала основой музея. В состав коллекции картинной галереи входят произведения живописи, графики, скульптуры, плаката, декоративно-прикладного искусства. В коллекции представлены работы лучших художников советской реалистической школы живописи 1950-1980-х годов.

Уникальна экспозиция, посвященная известному астроному Ф.А. Бредихину (1831–1904). Ф. А. Бредихин – профессор Московского университета, директор Московской и Пулковской обсерваторий, член-корреспондент Российской Академии наук. Он является основателем кометной и метеорной астрономии. Ф. А. Бредихин – один из основоположников астрофизики в России. Рядом с Заволжском, в усадьбе Погост семья Бредихиных проводила летние месяцы. Здесь ученый вел астрономические наблюдения, писал научные статьи, делал переводы. По завещанию он был похоронен в семейном склепе, который находится сегодня на территории города Заволжска. В экспозиции музея представлены мемориальные вещи, мебель, астрономические приборы, фотографии и документы, посвященные жизни и деятельности ученого.

Экспозиция музея истории Заволжского химического завода рассказывает о более чем 150-летней истории предприятия. Завод основан дворянами Философовыми в 1871 году. В экспозиции представлены документы, фотографии, вещи, которые рассказывают о событиях, связанных с производством продукции, с работой и бытом рабочих дореволюционного и послереволюционного периодов.