Первые меры по регистрации и охране Воронежских памятников в Воронежском крае связаны с указами Петра I о раскопках и сохранении костей мамонта, найденных в Костенках, а также сборе местных образцов флоры и фауны.

На рубеже XVIII-XIX веков изучением местного исторического наследия занимались члены Болховитиновского кружка. В 1833 году губернатор Д.Н. Бегичев подал на утверждение проект музея в память о пребывании в Воронежском крае Петра I. Дальнейшая разработка проекта, а также накопление краеведческими материалами связана с именами Н.И. Второва и Л.Б. Вейнберга. В 1894 хранившиеся при Губернском статистическом комитете коллекции благодаря усилиям С.Е. Зверева получили статус губернского музея. Значительный вклад в развитие музейного дела во 2-й половине 1890-х годов внес Н.Ф. Федоров, ставший инициатором проведения ежегодных тематических выставок, посвященных знаменательным событиям местного и общенационального масштаба. Деятельностью по выявлению и изучению культурно-исторического наследия Воронежского края занимались Ученая архивная комиссия и Церковный историкоархеологический комитет.

Благодаря усилиям общественности музеи возникли и в некоторых уездных городах: в 1907 году коллекции сотрудников общественной библиотеки Г.Н. Яковлева положили началу музею в городе Острогожск, в 1911 году был основан музей в городе Богучар, в 1913 году благодаря деятельности учителя И.А. Овцынова открылся музей в городе Борисоглебск.

После Октябрьской революции работу по охране памятников поочередно возглавляли культурно-просветительский отдел Воронежского губернского исполнительного комитета (1917), художественно-просветительский подотдел (1918) и подотдел по делам музеев и охраны памятников искусства и старины (1919) губернский отдел народного образования.

Изучением культурно-исторического наследия занималось Губернское краеведческое общество. К середине 1920-х годов музейная сеть Воронежской губернии насчитывала 10 музеев:

• Государственный историко-культурный музей (Воронеж),
• Музей литературы Воронежского края имени И.С. Никитина (Воронеж),
• Педагогический музей наглядных пособий (Воронеж),
• Музей древностей и изящных искусств Воронежского государственного университета (Воронеж),
• Острогожский краеведческий музей и картинная галерея (Острогожск),
• Усманский народный центр (Усмань),
• Задонский историко-археологический музей (Задонск),
• Богучарский музей (Богучар)
• Музей в слободе Алексеевка (Острогожский уезд),
• Павловский музей местного края (Павловск).

В 1927 на базе революционного отделения историко-культурного музея был создан музей Революции. Образованная в 1928 году Центрально-Черноземная область вышла на 1-е место в стране по количеству музеев: в начале 1930-х годов здесь было 34 музея, в том числе 6 музеев областного значения:

• Краеведческий (Воронеж),
• Музей Революции (Воронеж),
• Сельскохозяйственный музей (Воронеж),
• Музей санитарного просвещения (Воронеж),
• Дом-музей И.С. Никитина (Воронеж),
• Музей изобразительных искусств (Воронеж).

Современная музейная сеть Воронежской области включает в себя областные и муниципальные музеи. К первым относятся:

• Воронежский областной краеведческий музей
• Воронежский областной художественный музей имени И.Н. Крамского
• Литературный музей имени И.С. Никитина.

Муниципальные музеи имеются в Анне (1969), Боброве (1992), Богучаре (1911), Борисоглебске (1913),Бутурлиновке (1982), Верхней Хаве (1985), Грибановке (1985), Калаче (1997), Лисках (2001), Нижнедевицке (1967), Новой Усмани (1983), Новохоперске (1985), Ольховатке (1972), Острогожске (1907), Павловске (1978), Подгорном (1983), Репьевке (1993), селе Краснолипье Репьевского района (1979), Россоши (1985), Таловой (1992), Хохле (1985), Эртиле (1974).

К числу музеефицированных памятников Воронежской области относятся: археологический музей-заповедник «Костенки», постройки 1830-х годов архитектора Д.И. Жилярди - музей истории Хреновского конезавода, Дом-музей И.Н. Крамского в Острогожске.

В туристические маршруты республиканского значения включены Воронежский (1922) и Хоперский (1935) природные заповедники.

С 1991 года статус природного и историко-археологического музея-заповедника приобрел комплекс «Дивногорье» в Лискинском районе, в который входят пещерные церкви XVII-XIX веков, меловые ландшафты, развалины Маяцкой крепости Хазарского каганата.