Музей Приволжского УГМС был создан в 2000 году по инициативе ветерана гидрометеослужбы, заслуженного метеоролога, бывшего начальника управления Юрия Тимофеевича Желтикова.

Для создания экспозиций музея работниками управления проводилась активная работа по сбору гидрометеорологических приборов, фотографий, книг и документов, представляющих историческую и познавательную ценность.

В качестве экспонатов музея представлены различные приборы и оборудование как гидрометеорологического назначения (метеограф самолетный, планиметр, анемометры, анеморумбометры, барометры, барограф, термограф, гелиограф, пиранометр, балансомер), так и различные виды вспомогательного оборудования (арифмометры, счетные машинки, телеграфные аппараты, телеграфный ключ азбуки Морзе, ручной перфоратор и т. д.).

Самыми старыми экспонатами музея являются погодный атлас, изданный в 1900 году, таблицы с данными метеорологических наблюдений, подписанные Н.И. Лобачевским. 

В музее размещены приборы и аппараты середины прошлого столетия, которые предназначались для проведения гидрометеорологических наблюдений, передачи и получения информации с метеорологических станций, центров, передающих прогностические карты. Экспозиция музея ФГБУ «Приволжское УГМС» насчитывает 140 экспонатов, относящихся как к истории развития гидрометеослужбы, так и к современным процессам ее развития.

Посетители музея имеют возможность ознакомиться с устройством и организацией метеорологической и аэрологической станции, а также гидрологического поста, представленными на макете.

В музее проводятся познавательные обзорные экскурсии для школьников, студентов и гостей ФГБУ «Приволжское УГМС».