Данный музей был создан целиком по инициативе самих горожан Пущино. Без исключения все материалы, экспонируемые в основном зале, были предоставлены жителями. С помощью местной экспозиции можно проследить не только историю становления наукограда, но и всей русской народности, а также люде, населявших Среднерусскую возвышенность вплоть до каменного века.
Открытие музея экологии и краеведения состоялось в 1989 году. С тех пор экспозиция несколько раз переезжала на новые места, пока с 1992 года не осела в современном здании. Является подведомственной структурой Института почвоведения Российской Академии Наук.
Помимо временных экспозиций, регулярно привозимых в Пущино, в городском музее представлено 4 постоянные, под каждую отведен свой зал:
Основной – материалы по истории города, в том числе минералогические и археологические находки;
этнографический – все о краеведении Пущино, включая предметы быта простых жителей;
зал истории техники – уникальная коллекция изделий, рассказывающая о нескольких поколениях научной техники;
зал Памяти.
Один из главных экспонатов музея – максимально приближенная копия существовавшей в окрестностях Пущино деревянной крепости Тешилов.