A Hajdúnánási Ev. Ref. Gimnázium már 1880-ban rendelkezett népiskolai múzeummal, amelynek őrzői és gyarapítói a középiskola tanárai voltak. Elsőként Bodnár Lajos, a „mindent gyűjtő tanár”, majd őt követte Dr. Nemes Félix természetrajz-földrajz szakos oktató. 1897-ben a pénzérmék mellett megjelent a régiséggyűjtemény is. 1906-ban a gimnázium új épületének megépítésével egy időben a gyűjtemény is átkerült, tágasabb helyet biztosítva, így növelve a gyűjtési kedvet. Az 1920-as években, a háború idején a gyűjtés elmaradt, néhány, a hadszíntérhez kötődő tárgyat leszámítva más nem érkezett a gyűjteménybe.
Az 1931-32-es tanévre érkezett az iskolához a pályakezdő Molnár József, mint magyar-francia szakos tanár. Molnár József kapta a megbízást az Önképző Kör vezetésére, amely keretében helyi vonatkozású gyűjtések indultak meg. Az ő nevéhez fűződik egy helyi, városi szintű múzeum létrehozásának első gondolata, amelyet 1936 februárjában a Hajdúnánási Újságban közölt. Tevékenységének eredményeként a régiséggyűjtemény 1938 őszétől kivált a filológiai szertárból és „Múzeum-szertár”-ként önálló egység lett, melynek ő állt az élén. A kiállítás a pénzérmék helyett a település történeti és néprajzi kultúrájára helyezte a hangsúlyt. A városban Hajdú Múzeumként emlegették a gyűjteményt.
Akadtak többen is a városban, akik komolyan vették a helyi múzeum létrehozásának ügyét. Többek között Kovács Miklós árvaszéki ülnök, városi levéltárnok, tehetős helyi gazdálkodó. Kovács Miklós 1939-ben hunyt el, azonban végrendeletében meghagyta: „A Kossuth utcában lévő 24. számú, vagyis a régi lakóházamat, amely már stílusát tekintve is a régi hajdúnemesi ház típusa és ma is jó karban van, Hajdúnánáson ezen házban létesítendő városi és kultúrmúzeum céljából „Kovács Miklós múzeum alapítványának” hagyományozom.” A Hajdúházként ismert épületet azonban nem sikerült múzeumi célokra felhasználni, romló állapota miatt 1963-ban elbontották.
1943 januárjában Molnár Józsefet a debreceni gyakorló gimnázium tanárává nevezték ki. Távozását követően Igmándy József folytatta munkáját, aki bár változatlan lendülettel végezte feladatait, a háború nagyban megnehezítette lehetőségeit. 1945-re az átvonuló csapatok az értékesnek tűnő fémpénzek, érmék nagy részét eltulajdonították.
1950-ben a múzeumi gyűjteménynek nem volt helye a gimnáziumban, azt összecsomagolták és átszállították az újonnan szervezett kulturális intézménybe, a Kultúrotthonba. Itt várt sorsára egészen 1952-ig.
1952-ben az egykori Bocskai Szálloda földszinti épületrészének balra eső termeiben alakított ki a Déri Múzeum kiállítást. Május 1-jén került sor a Városi Múzeum megnyitására. A könyvtár és a múzeum megnyitása a helyi szocialista kultúra első nagy „vívmánya” volt. A kiállítás tematikája széles skálán mozgott: bemutatta a helyi történelmi múltat, benne a népi kultúrával, például a népviselettel, a különféle kismesterségekkel és a nagyhírű szalmaiparral, amely egyben az első ilyen nagyobb megmutatkozása volt ennek a már akkor eltűnő félben lévő iparágnak. A kiállításból kimaradt tárgyak elvitelre kerültek, megóvásuk céljából. A kiállítás szakértelem és megbecsülés hiányában megszűnt, 1965. július 2-án anyagát a hajdúböszörményi múzeumba szállították.
1974-ben a város megvásárolta Szabó Mihálynétól a Hunyadi utca 21. szám alatt álló lakóházát. 1980-ban ebben a házban szerveztek helytörténeti kiállítást, Szülőföld Gyűjtemény címmel. A teljesen felújított épületben, annak három helyiségében helyben gyűjtött és a Déri Múzeumtól, valamint magánszemélyektől kölcsönzött tárgyakból, dokumentumokból állt össze az anyag, s a város alapításának 375. évfordulójához kapcsolódóan, október 31-én nyitották meg.
A Szülőföld Gyűjtemény átmenetileg elérte célját, azonban az anyagot két-három éven belül vissza kellett szolgáltatni, így szép lassan megüresedett az épület, s várta sorsának jobbra fordulását. 1984-ben kezdődött el a hajdúböszörményi Hajdúsági Múzeum támogatásával az a nagyszabású munka, amely során az épület külső-belső felújítást kapott. Egy középparaszti porta és házbelső kialakítását tűzték ki célul a szakemberek. A ház berendezésének restaurálása és konzerválása után a nagyház hiteles berendezést kapott a pitvarral együtt, a kamrában pedig a város szalmafonással kapcsolatos emlékeit gyűjtötték össze. A Tájház avatási ünnepsége 1984. október 31-én zajlott.
A városrehabilitációs program (ROP) keretében, 2004-ben került szóba először, hogy a Bocskai utca 13. szám alatti, helyi védelem alatt álló épületet kívül-belül felújítják, s a munkálatok végeztével ebben helyet kap a Helytörténeti Gyűjtemény. Hosszas tárgyalásokat követően, 2006 nyarán kezdte el működését Kolozsvári István, pályája elején álló néprajzkutató.
2006. december 12-én, a Város Napján nyitották meg a lakosság előtt az első helytörténeti kiállítást, amely a következő anyagokból készült: Máró László és Zágonyi Antal pásztorélethez kapcsolódó tárgyai, Nyakas Zoltán mezőgazdasági eszközei, Bacskai István éremgyűjteménye, Tímári Lajos makettjei, Draviczky Imre helytörténeti írásai, Pásztor Éva néprajzi tárgyai, Szólláth Zoltán 112 darabos nánási képeslap gyűjteménye, Hódos Imre relikviái.
2008 júliusától, a város új képviselőtestülete különválasztotta a Városi Könyvtárt a Művelődési Központtól, s hozzákapcsolta a Helytörténeti Gyűjteményt. Az újonnan létrehozott intézmény neve így hangozott: Móricz Pál Városi Könyvtár és Helytörténeti Gyűjtemény, amely megörökölte a tájház, a bástya és a csőszházak fenntartásával, működtetésével kapcsolatos feladatokat is.
2007-ben Nagy József Hajdúnánás városának adományozta Pituk József selmecbányai születésű festőművész képeit (340 műalkotást). Ebből az anyagból 2007. december 12-én nyílt tárlat.
A 2009. esztendő különleges jelentőséggel bír az intézmény életében. Július 8-án kapta meg ugyanis, mint muzeális intézmény a múzeumi működési engedélyt. Szakmai státuszát tekintve „közérdekű muzeális gyűjtemény” besorolást kapott, amely néprajzi és képzőművészeti tárgyak gyűjtésére terjedt ki. Gyűjtőköre és gyűjtőterülete Hajdúnánás város közigazgatási területe, fenntartója pedig, amint alapítója is, a városi önkormányzat.
2011 tavaszán megnyílt az első állandó kiállítás, amely Hajdúnánás szalmatörténetének múltját tárta a közönség elé, Kalapkötők nyomában, a hajdúnánási szalmakötő ipar története címmel. Ez év november 3-án, az Elhurcoltak Kegyeleti Emléknapján nyílt meg a Kitaszítottak című kiállítás, amely a 20. századi háborúk és diktatúrák áldozatául esett hajdúnánásiak számára állít emléket.