Muzeum założone w 1908 roku w budynku Pałacu Albertich w Wałbrzychu przy ulicy 1 Maja. Tuż II wojnie światowej zbiory muzeum zostały zabezpieczone przez miejscowe władze. Na mocy decyzji ministra kultury z 2002, muzeum w Wałbrzychu wpisane zostało do Państwowego Rejestru Muzeów. W muzeum znajduje się jedyny w Polsce i drugi na świecie okaz karbońskiego stawonoga z gromady wijów kopalnianych.
W muzeum mieszczą się następujące działy
- ceramiki,
- geologii,
- sztuki,
- historia miasta i regionu,
- oświatowy,
- pracownia konserwacyjna.
Dział ceramiki został utworzony w 1968 roku. W dziale znajduje się ok 10500 obiektów kolekcji ceramicznej. Kolekcja składa się przede wszystkim z historycznej i współczesnej porcelany. Wartą uwagi jest część kolekcji stanowiąca porcelanę z wytwórni różnych krajów Europy: Niemiec, Austrii, Czech, Rosji, Danii, Francji, Holandii i Anglii. Zbiór ceramiki z innych terenów Polski tworzą wyroby powstałe w Ćmielowie, Korcu czy w Baranówce. Najliczniejszą grupę obiektów w dziale stanowi porcelana szkliwiona.
Zbiory geologiczne przechowywane w muzeum liczą 7156 okazów. Przeważająca i najcenniejsza część zbiorów (4384 okazy) to kolekcja paleobotaniczna, część tych zbiorów była zbierana przez zbieraczy niemieckich, m.in. przez niemieckiego paleobotanika Franza Zimmermanna, w późniejszym okresie przez polskiego muzealnika i paleobotanika Eufrozyna Sagana (1916–1995). Wałbrzyska kolekcja karbońskiej flory kopalnej jest jedną z największych takich kolekcji w Polsce.
Dział sztuki powstał na początku lat 80. XX wieku, gromadzenia i opracowywania dzieł sztuk plastycznych z zakresu malarstwa, grafiki i rzeźby oraz rzemiosła artystycznego.