Районный краеведческий музей был образован в 2001году, основываясь на материалах и экспонатах школьного краеведческого музея с. Нелькан, существовавшего в 50-80-е годы ХХ века.

У истоков образования школьного музея в 1955 году стояла пионервожатая Надежда Захарова - руководитель туристско-краеведческой секции. Ребята, члены пионерской организации, имея «Павлика Морозова» под руководством Надежды Захаровой, занимались сбором материалов об истории села, о жителях нашего района, о растительном и животном мире Аяно-Майской земли.

В 1977 году директор школы Цой Виктор Андреевич, собрав нужные документы и оформив пионерскую комнату, где хранились все собранные материалы, преобразовал в музейную. Имея навыки оформительской работы, он сам оформил стенды и витрины.

В последующие годы краеведческий кружок продолжил работу по изучению родного села, окружающего природного мира под руководством учителя географии Татьяны Николаевны Карлиной.

Немалый вклад по изучению фауны и флоры района, сбору фенологических наблюдений  внесла учитель химии и биологии Елена Сергеевна Рябуха, являвшаяся также  руководителем фотокружка, с помощью которого была оказана большая помощь в сборе информации и оформления музейной комнаты.

С 1990 по 2000 годы школьный музей был закрыт из-за отсутствия помещения в здании новой школы.

В 2000 году по инициативе главы администрации с.Нелькан Т. О. Пилипенко и при поддержке финансирования из местного бюджета, отделом культуры Аяно-Майского района (во главе с заведующим Т. А. Мальцевой) музей был воссоздан ( открыт для посещения 08.05.2001года). Заведывание музеем взяла на себя Татьяна Николаевна Карлина.

В 2004 году отделом культуры Аяно-Майского района заведующим краеведческим музеем назначена Лебедева Зоя Петровна.

 В настоящее время в музей находится в центре поселка, располагаясь напротив церкви, построенной в 1915году, которая является памятником архитектуры и хранителем истории также, как и районный краеведческий музей.