Аткарский краеведческий музей занимает отдельное одноэтажное кирпичное здание конца ХIХ – начала ХХ вв., находящееся в центре города на территории Городского парка. Он был торжественно открыт 20 декабря 1980 года, в год 200-летия Аткарска, как музей на общественных началах. Формирование его коллекции началось в 1973 году. Даром городу и музею стала первая в области «Археологическая карта Аткарского района», составленная археологами Саратовского государственного университета Е.К. Максимовым, Н.М. Маловым, С.Ю. Монаховым и В.А. Лопатиным, а также коллекция материалов раскопок от эпохи неолита до позднего средневековья.
В январе 1990 года музей получил статус филиала Саратовского областного музея краеведения. Сегодня он располагает археологическими, этнографическими и нумизматическими коллекциями, естественнонаучными и палеонтологическими предметами, изделиями прикладного искусства, скульптурой. Экспонаты музея рассказывают о творческом пути заслуженного деятеля искусств А.П. Бубнова, Героя Социалистического Труда писателя М.Н. Алексеева, Народного артиста СССР Б.Ф. Андреева, Заслуженного деятеля науки РСФСР Б.М. Смирнова, Заслуженной артистки РСФСР и Заслуженной артистки Узбекистана В.Я. Романцовой, заслуженной артистки России певице Валерии.
При весьма ограниченном пространстве четырех небольших залов, музей вмещает огромное количество экспонатов касающихся истории и жизни Аткарска. История в фактах и датах отображена в экспозиции "Аткарск: грани веков ХIХ–ХХ–ХХI", отдельные стенды посвящены выдающимся аткарчанам (Ф. Н. Павлюкову, А. П. Бубнову, М. Н. Алексееву, Б. Ф. Андрееву, Б. М. Смирнову, В. Я. Романцовой, певице Валерии). На фризе зала – фотодокументы, рассказывающие об аткарских церквях и городском парке - жемчужине парков России. Специальная стационарная выставка посвящена деятельности городского головы Ф.Н. Павлюкова (1894-1917 гг.). Зал посвященный природе района вмещает в себя коллекцию чучел птиц и животных, коллекции бабочек, насекомых. В палеонтологической выставке, кроме частей ископаемых животных можно увидеть диаграммы с фигурами динозавров. Коллекция живописи и графики содержит произведения местных художников 1950 – 1990-х годов: С.К. Поспелова, В.И. Злобина, В.И. Пегушева, Г.Д. Щербинина, С.И. Щелокова, П.А. Трушелева и т.д. (масло, карандаш, акварель, гуашь, линогравюра).
Современный Аткарский краеведческий музей – не только место хранения и экспонирования предметов региональной истории, природы и искусства, но и важная часть городского пространства, где ведется активная культурная и образовательная деятельность. В музее работают лектории, кружки, туристско-краеведческий клуб, проводятся встречи и вечера, посвященные важнейшим датам в истории нашего государства. Сегодня музей стал местом общения и культурным центром одного из малых российских городов. У посетителей музея также есть возможность приятно пообщаться с научным работником музея, который расскажет о любопытных фактах из истории города, а также подскажет, что и где в Аткарске и окрестностях посмотреть.