Изучение истории города Сокола началось с 1958 года. Была создана группа энтузиастов во главе с Н.А. Большухиным, которые начали сбор материалов и документов, создали первые экспозиции. В 1961 г. утвержден совет музея. Первый общественный директор — Валериан Иванович Фурин, затем — Константин Иринеевич Андряков. Их помощниками в организации музея стали В.И. Родичева, М.И. Мытник, А.П. Гуричев, А.А. Филичев, Т.С. Ворочалкина.

В 1962 г. музей был открыт. Он располагался на ул. Советской в здании редакции городской газеты. 1 августа 1973 года музей распахнул двери по новому адресу: ул. Советская, 28. В тот период и до 1977 года директором работала А.И. Андриянова. Были оформлены 2 экспозиции «Дореволюционный Сокол» и «Революционный Сокол».

С 1978 г. по январь 1984 г. общественным директором музея была В.В. Осипова. Кроме традиционных форм работы — экскурсий, встреч, выставок, в стенах музея торжественно принимали в пионеры, комсомольцы, вручали паспорта лучшим учащимся города. С 1984 по 1997 гг. музей возглавляла Р.А. Соколова.

Была организована работа экскурсионных клубов «Родничок», «Забава», «Земли родной минувшая судьба»; расширена экспозиция музея. Выделились комплексы: «У истоков бумажной фабрики «Сокол», «Этнография Вологодского уезда», «Территория Сокольского района», «Сокольчане в годы Великой Отечественной войны».

23 февраля 1993 года постановлением администрации г.Сокола и Сокольского района общественный музей был реорганизован в Сокольский городской историко-краеведческий музей. С 1997 по 2006 гг.

Сокольский городской историко-краеведческий музей возглавляла Н.И. Хамитгалеева. В мае 2000 года музей переехал в новое, более просторное здание на ул. Набережной, 50. Он располагает 6-ю залами. Увеличился штат сотрудников музея, активизировалась работа с посетителями, были введены новые формы работы с различными категориями населения.

С 1 января 2006 года Сокольский городской историко-краеведческий музей, реорганизован в Краеведческий музей Сокольского района с присоединением филиала — Кадниковского краеведческого музея. Руководство музеем осуществляет М.Н. Давидчук.

В настоящее время музей является научно-исследовательским и научно-просветительским учреждением, хранилищем памятников материальной и духовной культуры Сокольской земли. За последние годы контрольные показатели деятельности музея отличаются постоянной положительной динамикой. Ежегодно расширяются контакты с учреждениями и деятелями культуры Вологодской области, что в значительной степени способствует росту престижа музея.