Краеведческий музей, полностью уничтоженный в годы Великой Отечественной войны, был вновь создан в Великих Луках в 1950 г.

В 1979 г. Великолукский краеведческий музей был включен в состав Псковского государственного объединенного историко-архитектурного и художественного музея-заповедника, его фонды вошли в состав коллекции музея-заповедника. В 1992 г. краеведческий музей переехал в здание бывшего Музея боевой комсомольской славы имени А. Матросова. Собрания комсомольского музея перешли к краеведческому музею и официально вошли в состав фондов Псковского музея-заповедника.

В 2005 г. был создан муниципальный «Краеведческий музей города Великие Луки», работающий в здании бывшего Музея боевой комсомольской славы имени А. Матросова. Сегодня в его фондах хранятся собрания двух музеев: собственное, ведущее историю с 2005 г., и собрание Псковского музея-заповедника, ведущее историю с 1950 г.

В настоящее время в фондах музея хранятся более 42 тыс. предметов. В музейных коллекциях собраны предметы археологии, этнографии, живописи, графики, нумизматики, документы, фотографии, оружие и другие экспонаты.

Самыми многочисленными являются коллекции «Документы» и «Фотографии», насчитывающие более 19 тыс. предметов. В них собраны материалы по дореволюционному прошлому, гражданской войне, установлению советской власти, Великой Отечественной войне, о предприятиях, учреждениях г. Великие Луки и т.д.

Интерес представляют предметы из коллекции «Археология», основная часть которой была заложена, когда Великолукскую область исследовал Западно-Двинский отряд Славянской археологической экспедиции АН СССР под руководством Я.В. Станкевич. Важное место занимают коллекции артефактов, найденных в г. Великие Луки в ходе раскопок в 1970-1980-е гг.. Кроме коллекций, собранных во время экспедиций, в фондах музея имеются единичные находки, среди них – кость мамонта, каменные боевые топоры, бусы, балтская шейная гривна, глиняная трубка и др.

Коллекция «Нумизматика» насчитывает более 7 тыс. предметов. В нее вошли русские и иностранные монеты, денежные знаки, награды. Наиболее ранними экспонатами в этой коллекции являются куфические дирхемы. Монеты XVI-XVII вв. поступали, главным образом, в составе кладов.

Нумизматическая коллекция богата не только монетами, но и наградами. Значительную ее часть составляют государственные награды и юбилейные медали участников Великой Отечественной войны, среди которых есть иностранные ордена. Наиболее ранними экспонатами в этой части нумизматической коллекции являются медали первой четверти XIX в.

Коллекция «Оружие» насчитывает более 300 предметов. Среди них – кольчуга, алебарда XVI в., наручи XVII в., холодное и огнестрельное оружие XVIII-XX вв. Часть оружия XVI-XVIII вв. была передана краеведческому музею из Государственного исторического музея (г. Москва) в 1956 г. Значительную часть коллекции составляет советское и трофейное оружие времен Великой Отечественной войны.

Коллекции «Живопись» и «Графика» насчитывают более 1300 предметов. Среди них –  картины заслуженного художника России А.А. Большакова, членов Союза художников России Л.В. Птицына и А.В. Крючкова, живописцев В.А. Бармина, В.Г. Келлермана, А.И. Сизаска, С.В. Ганкевича, рисунки и акварельные работы В.А. Сулимо-Самуйлло, А.Я. Власова и др.

В фондах музея имеется большая коллекция предметов быта и этнографии конца XIX – начала XX вв.: предметы декоративно-прикладного искусства (полотенца, скатерти, рубахи, сарафаны, пояса), домашняя утварь (глиняная посуда, деревянные солонки, ложки, самовары, светцы), орудия труда (борона, соха), мебель, музыкальные инструменты, часы, посуда и др.

Значительную часть коллекции составляют предметы быта второй половины XX в. Большой интерес представляет военное обмундирование.

В состав естественнонаучной коллекции музея входят чучела животных и птиц, обитающих в Псковской области.

Фонды музея ежегодно пополняются новыми экспонатами. В 2015 г. поступило 524 экспоната, среди которых – документы, фотографии, награды, памятные монеты и медали, предметы техники и быта.

Предметы музейного фонда экспонируются в экспозиции и на выставках, на которых  посетители музея имеют возможность познакомиться с ними.