Остерський краєзнавчий музей засновано у жовтні 1908 року рішенням Остерської земської управи. Організатором і першим завідуючим музею був А.Г.Розанов, який створив при музеї метеорологічну і гідробіологічну станції, станції лугівництва і лікарських рослин (1922), Остерське наукове товариство краєзнавства (1924). Під керівництвом А.Г.Розанова члени товариства збирали пам'ятки фольклору і етнографії, вивчали природу краю, здійснили обстеження рівня письменності мешканців Остерщини.

З травня 1919 року і по нинішній час музей розміщується в будинку генерал-лейтенанта В.К.Солонини (1854 — 1914), який він подарував місту Остру в довічне володіння. Споруджений будинок у 1898 році. У ньому до наших днів збереглися чудові кахляні груби та камін.

До Великої Вітчизняної війни 1941 — 1945 рр. в музеї налічувалось кілька тисяч унікальних експонатів. Під час окупації району німецько-фашистськими загарбниками в 1941 — 1943 рр. музейні цінності були пограбовані.

Більшість колекцій музею зібрані в повоєнний час. Численні речові і письмові пам'ятки всебічно висвітлюють історію краю. Представлена й експозиція, яка розповідає про історію та природу Козелецького району. 

У музеї 8 експозиційних залів, розташованих на першому та другому поверхах, є також виставкова зала.