В историческом музее города Полевского представлены основные моменты истории города Полевского и Полевского района, начиная с основания города. Здание музея построено в 1916 году для городского училища и внесено в реестр памятников культуры Полевского городского округа.
Первая экспозиция, с которой начинается осмотр музея, посвящена Павлу Петровичу Бажову и времени пребывания его и его семьи в Полевском. Здесь можно увидеть макеты дома, в котором жили Бажовы, и караулки дедушки Слышко – полевского сказителя, от которого Бажов услышал «сказы да побывальщины», ставшие впоследствии сказами «Малахитовой шкатулки».
В центральном зале представлена коллекция минералов Полевского района, а также экспонаты, рассказывающие о древней истории края – птицевидные идолы середины 1 тыс. до н.э., найденные в 1940 году на горе Азов. Здесь же представлен уникальный экспонат – «Коса Хозяйки Медной горы», наросты древесины, извлеченные из Гумешевского медного рудника с глубины 310 метров.
Следующий зал посвящен истории Полевского. Здесь представлены экспонаты, рассказывающие о строительстве Полевского завода, о первых годах жизни города. Здесь же представлен быт полевчан конца 19 – начала 20 вв., а также предметы, иллюстрирующие народные промыслы, характерные для Полевского края.
Еще один зал посвящен истории Полевского в период с 1917 по 1945 гг. Большая часть экспозиции рассказывает об участии полевчан в Великой Отечественной войне. Демонстрируется обширный материал, посвященный шести Героям Советского Союза, проживавшим в разное время в Полевском.
Также в музее работает Планетарий, где можно увидеть созвездия Северного полушария нашей планеты, и выставочный зал, в котором экспонируются разнообразные выставки.