Pagrindiniai Ukmergės kraštotyros muziejaus įkūrimo iniciatoriai – dailininkai Petras ir Domicelė Tarabildos, tuo metu ramesnio gyvenimo ieškoję provincijoje. Muziejų jie pradėjo kurti beveik nuo nulio – „Prieš šį muziejų buvo organizuoti skautų ir gimnazijos muziejai, bet […] laikui bėgant eksponatai pražuvo. Dabartiniam muziejui buvo perduota tik sauja eksponatų ir tuščios vitrinos” – taip apie muziejaus kūrimosi pradžią rašė laikraštis „Panevėžio apygardos balsas”.
Muziejus buvo iškilmingai atidarytas 1944 m. gegužės 6 d., dalyvaujant okupacinės valdžios ir vietos savivaldos atstovams. Trumpoje apžvalgoje muziejaus atidarymo proga P. Tarabilda minėjo, kad „muziejus užima keturis vidutinio didumo kambarius ir turi du skyrius: meno ir istorijos. Meno skyriuje yra per 60 žymių Lietuvos dailininkų paveikslų. Istorijos skyriuje yra tautodailės, spaudos, iškasenų ir būtovinės medžiagos: verpstės, kryžmės, smūtkeliai, kantičkos, graždankos, numizmatika, dokumentai, senoviniai ginklai, kirvukai, senos knygos, pašto ženklai, senos fotografijos, piestos, staklės ir kt. Iš viso – arti 3500 vienetų”.”
1944 m. liepos 24 d. Ukmergę užėmė Raudonoji armija. Dėl kilusios suirutės, ideologizuoto sovietinės valdžios požiūrio į eksponatus, iki 1946 m. muziejus neteko 80% savo eksponatų, o muziejaus įkūrėjai -Tarabildos – buvo priversti išvykti. Tačiau, nors ir labai nukentėjęs, muziejus išliko. Tuomet jis buvo įsikūręs mediniame pastate, miesto centre, šalia dabartinio Ukmergės kultūros centro pastato. Visi eksponatai tuomet tilpo į vieną kambarėlį. Nuo 1946 iki 1956 m. muziejaus vadovai nuolat keitėsi, muziejaus plėtra vystėsi vangiai, trūko lėšų tiek muziejaus veiklai, tiek darbuotojų algoms, eksponatai buvo prastai inventorinami, muziejininkams, kurių buvo vos keli, trūko kompetencijos.
Padėtis ėmė keistis 1956-1957 m. Tuo metu moksline bendradarbe čia pradėjo dirbti Elena Kazėnienė (dirbo iki 2001 m.). Ji uoliai organizavo muziejaus dokumentacijos tvarkymą, eksponatų rinkimą, ekskursijas, paskaitas, rašė muziejaus veiklą populiarinančias publikacijas. Muziejus sulaukė daugiau išsilavinimą įgijusių darbuotojų, jame pagausėjo ir eksponatų, todėl muziejininkai rūpinosi ekspozicijų keitimu, parodų organizavimu.
1973 m. muziejus buvo uždarytas, medinis jo pastatas nugriautas, o 1975 m. muziejus perkeltas į pastatą Kęstučio aikštėje. Čia įrengtos ekspozicijos chronologiškai suskirstytos į laikmečius: 1918 – 1940 m., 1940 – 1941 m., pokario ekspozicija, ekonomikos, kultūros bei švietimo, liaudies meno, gamtos. 1977 m. naujajame muziejuje prasidėjo kapitalinis remontas, todėl tuo metu muziejaus veikla buvo orientuota į ekspedicijas, kilnojamas parodas, paskaitas, konsultacijas. Įsteigti nauji mokslinių bendradarbių, vyr. fondų saugotojo etatai. Tuo metu muziejus jau turėjo 10 756 eksponatus.
Lietuvai išsivadavus iš sovietų okupacijos, muziejaus ekspozicijos buvo dalinai atnaujintos. Keitėsi ir muziejininkų tyrinėjamų temų laukas: imta domėtis rezistencijos, tremties laikotarpiais, daugiau dėmesio skirta tarpukariui. Maždaug nuo 2000 m. Ukmergės kraštotyros muziejus aktyviai dalyvauja projektuose, skatinančiuose muziejinės veiklos bei ekspozicijų atnaujinimą. Nuo 2010 m. muziejus įsitraukė į eksponatų skaitmeninimo veiklą. 2016 m. Ukmergės kraštotyros muziejus persikėlė į naują pastatą, įsikūrusį adresu Kęstučio a. 9, Ukmergė. 2021 m. buvo baigti nuolatinių ekspozicijų atnaujinimo darbai.
Pagrindiniai Ukmergės kraštotyros muziejaus įkūrimo iniciatoriai – dailininkai Petras ir Domicelė Tarabildos, tuo metu ramesnio gyvenimo ieškoję provincijoje. Muziejų jie pradėjo kurti beveik nuo nulio – „Prieš šį muziejų buvo organizuoti skautų ir gimnazijos muziejai, bet […] laikui bėgant eksponatai pražuvo. Dabartiniam muziejui buvo perduota tik sauja eksponatų ir tuščios vitrinos” – taip apie muziejaus kūrimosi pradžią rašė laikraštis „Panevėžio apygardos balsas”.
Muziejus buvo iškilmingai atidarytas 1944 m. gegužės 6 d., dalyvaujant okupacinės valdžios ir vietos savivaldos atstovams. Trumpoje apžvalgoje muziejaus atidarymo proga P. Tarabilda minėjo, kad „muziejus užima keturis vidutinio didumo kambarius ir turi du skyrius: meno ir istorijos. Meno skyriuje yra per 60 žymių Lietuvos dailininkų paveikslų. Istorijos skyriuje yra tautodailės, spaudos, iškasenų ir būtovinės medžiagos: verpstės, kryžmės, smūtkeliai, kantičkos, graždankos, numizmatika, dokumentai, senoviniai ginklai, kirvukai, senos knygos, pašto ženklai, senos fotografijos, piestos, staklės ir kt. Iš viso – arti 3500 vienetų”.”
1944 m. liepos 24 d. Ukmergę užėmė Raudonoji armija. Dėl kilusios suirutės, ideologizuoto sovietinės valdžios požiūrio į eksponatus, iki 1946 m. muziejus neteko 80% savo eksponatų, o muziejaus įkūrėjai -Tarabildos – buvo priversti išvykti. Tačiau, nors ir labai nukentėjęs, muziejus išliko. Tuomet jis buvo įsikūręs mediniame pastate, miesto centre, šalia dabartinio Ukmergės kultūros centro pastato. Visi eksponatai tuomet tilpo į vieną kambarėlį. Nuo 1946 iki 1956 m. muziejaus vadovai nuolat keitėsi, muziejaus plėtra vystėsi vangiai, trūko lėšų tiek muziejaus veiklai, tiek darbuotojų algoms, eksponatai buvo prastai inventorinami, muziejininkams, kurių buvo vos keli, trūko kompetencijos.
Padėtis ėmė keistis 1956-1957 m. Tuo metu moksline bendradarbe čia pradėjo dirbti Elena Kazėnienė (dirbo iki 2001 m.). Ji uoliai organizavo muziejaus dokumentacijos tvarkymą, eksponatų rinkimą, ekskursijas, paskaitas, rašė muziejaus veiklą populiarinančias publikacijas. Muziejus sulaukė daugiau išsilavinimą įgijusių darbuotojų, jame pagausėjo ir eksponatų, todėl muziejininkai rūpinosi ekspozicijų keitimu, parodų organizavimu.
1973 m. muziejus buvo uždarytas, medinis jo pastatas nugriautas, o 1975 m. muziejus perkeltas į pastatą Kęstučio aikštėje. Čia įrengtos ekspozicijos chronologiškai suskirstytos į laikmečius: 1918 – 1940 m., 1940 – 1941 m., pokario ekspozicija, ekonomikos, kultūros bei švietimo, liaudies meno, gamtos. 1977 m. naujajame muziejuje prasidėjo kapitalinis remontas, todėl tuo metu muziejaus veikla buvo orientuota į ekspedicijas, kilnojamas parodas, paskaitas, konsultacijas. Įsteigti nauji mokslinių bendradarbių, vyr. fondų saugotojo etatai. Tuo metu muziejus jau turėjo 10 756 eksponatus.
Lietuvai išsivadavus iš sovietų okupacijos, muziejaus ekspozicijos buvo dalinai atnaujintos. Keitėsi ir muziejininkų tyrinėjamų temų laukas: imta domėtis rezistencijos, tremties laikotarpiais, daugiau dėmesio skirta tarpukariui. Maždaug nuo 2000 m. Ukmergės kraštotyros muziejus aktyviai dalyvauja projektuose, skatinančiuose muziejinės veiklos bei ekspozicijų atnaujinimą. Nuo 2010 m. muziejus įsitraukė į eksponatų skaitmeninimo veiklą. 2016 m. Ukmergės kraštotyros muziejus persikėlė į naują pastatą, įsikūrusį adresu Kęstučio a. 9, Ukmergė. 2021 m. buvo baigti nuolatinių ekspozicijų atnaujinimo darbai.