Павловский исторический музей основан в декабре 1936 г. на базе существовавшей с 1932 г. выставки достижений металлообрабатывающих предприятий. Первоначально носил название Павловского промышленного музея.
В 1970 г. был слит с Павловским краеведческим музеем, работавшим на общественных началах. В 1980 г. вошел в систему учреждений Министерства культуры РСФСР и получил современное название. Современный Павловский исторический музей является одним из крупнейших в Нижегородской области.
В его фондах насчитывается свыше 40 тысяч единиц хранения, среди которых документы и фотоматериалы по истории города и района, предметы археологии, бытовые вещи XIX-XX веков, монеты, среди них фигурные и миниатюрные висячие замки павловских кустарей, рекламные изделия, ножевые макеты, сложные композиции из большого числа фигурных складных ножей, продукция Павловского завода сувениров 1970-1980-х гг.