Заснований у 1965 р. на місці всесвітньовідомої Мезинської палеолітичної стоянки місцевим археологом, краєзнавцем, художником Василем Єлисейовичем Куриленко. Музей знаходиться у дерев’яному будинку XVIII ст., пам’ятці етнографії села, що належав офіцерові Паливоді. З 2008 р. музей складі Мезинського національного природного парку. Тут зберігається близько 50 тисяч експонатів. У 6-ти залах Мезинського музею представлені відділи: геології, палеоліту, неоліту і бронзи, раннього залізного віку і Середньовіччя, XVIII ст., XIX ст. з секторами етнографії, космонавтики, Другої Світової війни, сучасності і природи. Предмети експозиції складаються з археологічних матеріалів із розкопок та допоміжних карт, схем, макетів, реконструкцій, фотографій ін.. Вік найдавнішого експоната – окам`янілості крейдяного періоду – 70-100 млн. років тому. Особливу цінність в музейній експозиції має відділ Мезинської верхньопалеолітичної стоянки, де експонуються кістки мамонта, муляжі, орнаментовані статуетки «мезинських птахо-жінок», фотокопії та ін.. Досить представленими в музеї є керамічні вироби від неоліту до сучасності, прикраси часів Київської Русі, коропські кахлі XVI –XIXст., кахлі з кріпосного театру відомих поміщиків Забіл, речі Ушівської фарфоро-фаянсової фабрики Савицьких XIX ст., посуд майстерні Пузиря. Поряд з Мезинським музеєм знаходиться музеїфікований шурф розкопу глибиною понад 6 м.