Идея создания музея в городе Пинске — по праву культурном и духовном центре Белорусского Полесья — высказывалась уже в конце XIX и начале XX века. В 1910 году была предпринята попытка открыть в городе Пинске музей, однако отсутствие поддержки со стороны официальных властей и начавшаяся вскоре Первая мировая война не позволили осуществить этот проект.

 Очередной раз вопрос о создании музея в городе Пинске был поднят в начале 30-х годов XX века и 17 октября 1924 года Правление Полесского краеведческого общества на своем заседании приняло решение об основании в Пинске Полесского краеведческого музея. Была создана комиссия в составе 5 человек под председательством преподавателя Пинской гимназии Романа Горошкевича, которая на протяжении двух лет вела работу по созданию музея.

1 июля 1926 года музей был открыт. Располагался он в здании по улице Костюшко, 9 (сейчас ул. Ленина) в двух комнатах общей площадью 18 квадратных метров и финансировался за счет средств краеведческого общества. Экспозиция состояла из четырех разделов: истории, археологии, этнографии и природы. Экспонировалось немногим более 100 экспонатов. Музей работал один раз в неделю 2 часа. В 1928 году руководитель музея на общественных началах Роман Горошкевич выезжает за пределы города Пинска и Пинский магистрат назначает на уже штатную должность директора музея Дмитрия Георгиевского. Музей переезжает в новое помещение по улице Огинского (сейчас ул. Заслонова, 14). В штат музея вводится должность научного сотрудника. Музей начинает работать 3 раза в неделю по 3 часа. В 1931 году музейная коллекция насчитывает 1867 экспонатов, большинство из которых было подарено местным населением.

27 мая 1935 года городская Рада принимает решение о выделении музею помещения по улице Костюшко, 27 площадью 171 квадратный метр и 5 апреля 1936 года по завершению ремонта и работ по созданию новой экспозиции состоялось торжественное открытие музея. Новая экспозиция музея состояла из трех отделов: этнографии (90 квадратных метров), природы (55 квадратных метров), истории (13,5 квадратных метров). Художественное оформление музея произвел выпускник Краковской художественной академии В. В. Лавров. Музей перерастает границы Пинского повета и становится региональным. В зону его деятельности входят Пинский, Столинский, Лунинецкий, Дрогичинский, Камень-Каширский, Кобринский, Коссовский и Пружанский поветы. В музее акцентируют внимание на показ особенностей материальной и духовной культуры, среды обитания жителей Полесья. Музей работает с посетителями ежедневно с 10 до 14 часов. За посещение музея взимается небольшая входная плата, которая покрывала одну действующую часть расходов музея. Деньги на содержание музея выделялись краеведческим обществом Министерства просвещения и органами местного самоуправления

В 1939 году коллекция музея насчитывала 7760 единиц хранения основного фонда. Собрана огромнейшая коллекция древнейших орудий труда — вдвое больше, чем во всей Швеции, а некоторые памятники на Пинщине дали находок больше, чем на всей территории Литвы.

В 1935 году археология экспонировалась во втором из четырех залов, площадью 13, 5 квадратных метров. В инвентарной книге по делу археологии значилось 160 позиций. На 1.01.1937 года предметы археологического отдела составили 688 единиц.

За 1936 — 1939 годы музей посетило 18114 человек. Увеличились штаты музея и к работе в нем стали приглашаться специалисты.

В 1939 году было принято решение построить для музея специальное здание общей площадью 1200 квадратных метров. Под строительство был выделен земельный участок по улице Горького, 90 и подготовлена проектно-сметная документация, но нападение фашистской Германии на Польшу прервало эту работу.

В 1939 году, после присоединения западных областей Беларуси к БССР музей входит в ведение Министерства просвещения и называется Пинский областной историко-краеведческий музей.

С появлением в Пинске немецко-фашистских оккупантов музей закрывается, однако оккупационные власти, создавая видимость уважения к традициям и культуре местного населения, 20 апреля (день рождения Гитлера) торжественно открывают музей. Экспонаты, относящиеся к советскому периоду были изъяты из экспозиции и фондов и большинство из них уничтожены. Наиболее ценная часть музейной коллекции была вывезена в Германию. В числе вывезенных и утраченных экспонатов находились: нумизматическая коллекция из 875 монет Польши, Пруссии, России, XV — XVII столетия, монеты Древнего Рима и Греции, польские шелковые знамена, изделия из хрусталя и фарфора XVIII — XIX столетий, полотна известных польских и русских художников и т. д.

В основном сохранилась археологическая и этнографическая коллекции, чучела птиц и животных, книжный фонд (около 2000 экспонатов ). 

В ходе военных действий 1941 — 1944 годов здание музея практически не пострадало и уже 3 июля 1945 года обновленный музей вновь принимает посетителей. В 1944 — 1945 годах музейная коллекция пополняется большим числом экспонатов, связанных с Великой Отечественной войной 1941 — 1945 годов. В основном это оружие, документы, фотографии, личные вещи и награды партизан Пинского соединения. Количество экспонатов в 1946 году увеличилось до 8000 единиц.

В послевоенные годы экспозиция музея неоднократно перестраивается и дополняется. Осенью 1946 года в музее открывается экспозиция, посвященная событиям Великой Отечественной войны, 1 марта 1949 года открывается отдел социалистического строительства, а 17 октября 1961 года - отдел изобразительного искусства. Художественное оформление экспозиции отдела социалистического строительства, Великой Отечественной войны и природы проводили художники мастерских Брестского Отделения Союза Художников СССР. В 70-х годах музей принимает в среднем по 90000 посетителей, проводит около 500 экскурсий в год.

 В дни своего 70-летнего юбилея Музей Белорусского Полесья переехал в новое помещение — в здание бывшего иезуитского коллегиума. Здесь работают постоянные музейные экспозиции, оформлены выставки, показываются коллекции и проводятся демонстрации архивных материалов.

Экспозиции музея: