Экспазіцыя Дзіцячага музея размяшчаецца ў памяшканні помніка архітэктуры канца XIX — пач. XX стагоддзяў. Музей уваходзіць у склад Нацыянальнага Полацкага гісторыка-культурнага музея-запаведніка. Адкрыццё музея адбылося 28 мая 2004 года.
Ідэя стварэння Дзіцячага музея належыць дырэктару Нацыянальнага Полацкага гісторыка-культурнага музея-запаведніка Джумантаевай Тамары Аляксандраўне.
Аўтары мастацкай канцэпцыі Дзіцячага музея - дызайнеры С.А. Кляцоў (г. Мінск, 2004 г.), Е.А. Строганава (г. Наваполацк, 2018 г.).
Над праектам і стварэннем экспазіцыі працавала творчая група ў складзе Н.А. Андрэевай, Т.Р. Смірновай, Л.В. Ластачкінай, А.А. Ушаковай, А.С. Аўласенка.
Экспазіцыйная плошча музея — 208 кв.м. У экспазіцыі прадстаўлены калекцыі (больш за 700 прадметаў) з музейнага збору НПГКМЗ.
Дзве першыя экспазіцыйныя залы музея даюць магчымасць наведвальнікам пазнаёміцца з самымі рознымі прадметамі: гадзіннікамі, паддужнымі званочкамі,фотаапаратамі, самаварамі і іншымі, пазнаць гісторыю іх вынаходства і ўдасканалення, зразумець, што чалавек па сваей сутнасці — творца, вынаходнік, а не разбуральнік.
Лагічным працягам, дапаўненнем гэтых дзвюх залаў стала, адкрытая ў кастрычніку 2018 года, новая экспазіцыя — «Падарожжа з кніжнай закладкай». Увазе наведвальнікаў прадстаўляюцца дзіцячыя кнігі, цацкі, «чароўныя» прадметы з казак. Аматараў марскіх вандровак чакае гульнёвы комплекс «Яхта». Трошкі фантазіі — і вы ўжо капітан, які трымае курс да берагоў загадкавай Антарктыды...
У музеі ёсць спецыяльная вітрына для зменных дзіцячых калекцый, тэма якіх — «Мір маіх захапленняў».
Своеасаблівай візітнай карткай музея сталі скульптуры Паўла Вайніцкага «Шкаляр» (2004 г.) і «Дзяўчынка з сонечным гадзіннікам» (2005 г.)
