За неполные три месяца работниками музея было собрано около 2 тыс. экспонатов - предметы керамики и фарфора, старинные ковры и монеты. Открытие Музея старины состоялось 30 июля 1921 г. Спустя четыре года в нем уже действовало 5 полноценных отделов: археологический, курортный, производственный, атеистический и этнографический.
К сожалению, в годы Великой Отечественной войны большинство экспонатов музея было утрачено. После освобождения города в 1944 г. музей принялись заново восстанавливать. Он активно пополнялся новыми экспонатами и в 1950 г. по профилю уже оформился как краеведческий музей. В то время он состоял из трех отделов: дореволюционного прошлого, истории советского общества и отдела природы. В 1968 г. в состав музея вошли здания караимских кенасс, в которых сегодня размещается музей истории караимов, и совершаются религиозные обряды.
На сегодняшний день фонды Краеведческого музея насчитывают более 80 тыс. экспонатов, среди которых богатые коллекции древнегреческих и скифских памятников, оружия и нумизматики, животного и растительного мира, различные исторические экспозиции. Здесь представлена вся история города – со времен древней Керкинитиды до современной Евпатории.
Также гордостью Евпаторийского краеведческого музея служит ночная диорама высадки евпаторийского десанта в 1942 г., одна из немногих в бывшем СССР. Она показывает отдельный момент высадки героического десанта в старой части Евпатории.
Вход в музей украшает пара артиллерийских орудий - редких образцов ранних нарезных систем конца 19 в. Именно такими, уже тогда устаревшими орудиями, во время Первой мировой войны батарея прикрывала евпаторийский порт. Сегодня эти орудия - любимое место для фотографирования жителей города и туристов, желающих запечатлеть память об отдыхе в Евпатории.