Столинский районный краеведческий музей создан по решению райисполкома от 1 августа 1953 г. Для нового учреждения культуры был выделен второй этаж небольшого двухэтажного здания в центре города. Первая экспозиция музея была подготовлена в сжатые сроки. Её открытие состоялось в ноябре 1955 г.
Экспозиционная площадь в первом здании музея была небольшой (всего 52,7 кв. м.). Здесь смогли разместиться только два зала — природы и истории. Следующий этап в деятельности музея начался в 1970 г., когда ему было выделено новое большее помещение в парке «Маньковичи», который является наследием старинного магнатского рода Радзивиллов (заложен в 1885 г.) и принадлежит к числу памятников природы республиканского значения.
Торжественное открытие новой экспозиции состоялось в марте 1976 г.
В ноябре 1994 г. экспозиция музея была демонтирована в связи с постановкой здания музея на капитальный ремонт. Третья в истории музея экспозиция была открыта в декабре 2005 г.
В последующие годы экспозиция дорабатывалась.
В настоящее время действует уже 4-я по счёту экспозиция музея. Она развёрнута в 6 залах: природы, археологии, истории (3 зала) и этнографии. В хронологическом плане экспозиция охватывает исторический период с 8-7 тысячелетия до н. э. (эпоха мезолита) до современности.
В зале природы внимание посетителей привлекают диорама «Ольманские болота», таксидермические скульптуры крупных животных, коллекции насекомых и рыб.
В зале археологии — уникальная даже для республики коллекция каменных топоров. В числе наиболее интересных экспонатов исторической части экспозиции: мебель и предметы домашнего обихода семейства Радзивиллов, коллекции старинного холодного и огнестрельного оружия, коллекция фото г. Давид-Городка 1920–1930-х гг. местного фотомастера М. А. Зубея и оригинальный штамп его собственной мастерской, станковый пулемёт системы Х. С. Максима, коллекция боевых орденов и медалей и др. Завершает экспозицию зал этнографии, который интересен коллекциями городнянской керамики, рушников, ткачества и поясов.
В 2023 г. открыт зал, посвящённый геноциду белорусского народа в годы Великой Отечественной войны. Сотрудники музея не только сохраняют богатое культурно-историческое наследие региона, но и организуют различные интерактивные мероприятия.