Музей открыт 26 апреля 1992 года в помещении Подольского пожарного депо (здесь и в соседнем здании в 1980-х годах размещалось Киевское областное управление пожарной охраны, которое взяло на себя основной удар по тушению пожара на ЧАЭС).

Экспозиция насчитывает около 7 000 экспонатов — рассекреченные документы, карты, фотографии, памятники народной архитектуры Полесья, собранные экспедициями музея в Чернобыльской зоне отчуждения.

Здесь можно увидеть уникальные видеоматериалы о катастрофе и её последствиях, используя трёхфазную диораму «Чернобыльская АЭС до, во время и после аварии», действующий макет энергоблока ЧАЭС, которые расширяют хронологические и тематические рамки музея, усиливают достоверность экспозиции.

Рядом с музеем установлена скульптурная композиция «Надежда на будущее».