В начале ХХ века в Лепеле существовал музей. Его возникновение историки связывают с созданием земств в белорусских губерниях. Так, в 1911-1914 гг. здесь действовал передвижной музей наглядных пособий. Он принадлежал земской управе и был доступен для населения. Главной задачей музея была просветительная деятельность. Дальнейшая его судьба неизвестна. В 1920-х годах районные краеведческие общества и музеи создавались массово. Лепель не стал исключением. Полный гербарий флоры музею передал натуралист-самоучка, известный садовод И.К. Мороз. Упоминается музей в Лепеле и в конце 1930-х гг.
Лепельский районный краеведческий музей создан по решению Совета Министров БССР от 4 ноября 1953 г. № 1283, в котором говорилось «Открыть в 1953 году районный краеведческий музей в городе Лепеле Витебской области». Спустя год, 8 декабря 1954 г., в деревянном одноэтажном здании на берегу Лепельского озера открылась первая экспозиция Лепельского краеведческого музея. В августе 1955 г., к уборочной кампании создали передвижную выставку, где представили материалы, посвященные развитию сельского хозяйства. Изначально штат музея насчитывал всего четыре единицы — директора, научного сотрудника, смотрителя и уборщицу.
Большой вклад в развитие музейного дела на Лепельщине внесла участница Великой Отечественной войны, директор музея (1957-1967) Н.Ф.Шипуля. До этого музей состоял всего из одного зала - “Социалистическое строительство”. В экспозиции насчитывалось 280 экспонатов и только создавался отдел “Природа”. После завершения строительства Лепельской ГЭС уровень воды в Лепельском озере поднялся на несколько метров и улицу, где находился музей, затопило. В конце 1950-х здание Лепельского районного краеведческого музея перенесли на перекресток улиц Калинина (Мопровской) и Горького. Здание музея – это бывшее здание администрации Березинской водной системы, построенной в 1797-1805 гг. Сейчас в музее размещаются 6 экспозиционных залов - природы, исторического прошлого, истории края в 1920-1930-х годах, Великой Отечественной войны, Победы, развития культуры и выставочный зал. Главный герой экспозиции, конечно же, Лепельщина. Экспозиция рассказывает, как на протяжении веков на берегу Лепельского озера жили люди, что делали, во что верили, как изменялись их взгляды, какие здесь происходили события. Музей активно исследует природу, процессы экономического, политического и культурного развития края с древних времен до наших дней. Регулярно научные сотрудники отправляются в историко-этнографические экспедиции по району.
Первая экспозиция музея открыта 8 декабря 1954 года. После переезда в новое здание по улице Калина (Мопровской) экспозиция музея несколько раз обновлялась. Последняя – в ноябре 1983 года. Она отображает развитие истории и культуры района с древнейших времён до наших дней. Автор художественного проекта экспозиции художник-оформитель Владимир Дмитриевич Кондратьев. Работы по созданию этой экспозиции проводились под руководством директоров А.С Хоняка (1980-1982гг.) и Ланикиной О.Я. (1982-1983гг.) В настоящее время в музее насчитывается 6 экспозиционных залов: «Природы», «Исторического прошлого», «Истории 20-30гг. ХХ века», «Великой Отечественной войны», «Победы», «Культурного строительства». Площадь экспозиции составляет 237 м.кв. В выставочном зале музея постоянно проходят новые выставки.
Сотрудники музея работают в архивах и библиотеках, поддерживают связи с участниками исторических событий. Проводятся краеведческие экспедиции по Лепельскому району. В 1995 1996 годах проведена в два этапа историко-краеведческая экспедиция по Березинской водной системе. С 2004 г. проводится научно – практическая конференция «Лепельские чтения». Проведено 8 конференций. Издано 8 сборников докладов. Коллектив музея в 1990-х годах подготовил к изданию книгу «Память Лепельский район» Позже вышла брошюра «Паданні Лепельшчыны» (2008 г.). В 2009 г. издана книга А.В. Стельмах «Березинская водная система». Для популяризации истории Лепельского района изданы набор открыток “Лепель на старых паштоўках”, буклет “Лепельский районный краеведческий музей”. В 2012 г. вышли «Нарысы гісторыі Лепельшчыны» («Очерки истории Лепельщины»). В книге собраны статьи преподавателей университетов, научных сотрудников НАН Беларуси, сотрудников музеев, краеведов по истории и культуре Лепельского района. В 2015 г. и 2020 г. вышли два издания книги «Лепельское минометное училище». Авторы - директор музея А.В. Стельмах и кандидат исторических наук, доцент Витебского государственного университета Г.Н. Яковлева.
Первыми директорами музея были Семен Титович Камеко, И.С. Цирлин, Н. Ф. Буренин. В конце 1950-х гг. директором музея была участница Великой Отечественной войны Нина Фадеевна Шипуля, которая отработала в музее 10 лет (1957-1967гг.). С 1967г. по 1975г. музеем руководит Зинаида Ивановна Жерносек. С 1975 по 1977 год директором музея работала архивный работник Евгения Борисовна Симакова. В 1978-1980 гг. эту должность занимала Елена Иосифовна Лешок , которую на этом посту сменил ветеран Великой Отечественной войны, краевед Анатолий Семенович Хоняк (1980-1982гг.). Много лет с 1982 г. по 2001 г. директором работала Ольга Яковлевна Ланикина (Хаткевич). С 2001 г. и по н.в. Алина Владимировна Стельмах.