В теплый майский полдень 1841 года Михаил Юрьевич Лермонтов вошел во двор одного из домов на крайней улице Пятигорска, у самого подножия Машука. Улица так и называлась— Нагорная.
Пришел он сюда со своим родственником А. А. Столыпиным, чтобы осмотреть надворный флигель, сдававшийся под квартиру майором в отставке В. И. Чиляевым, с которым познакомились они утром у военного коменданта.
Осмотрев снаружи небольшой домик под камышовой кровлей, и обойдя комнаты, Лермонтов, как потом вспоминал хозяин дома, «остановился на балконе, выходившем в садик… и погрузился в раздумье. Между тем Столыпин обошел еще раз комнаты, сделал несколько замечаний насчет поправок и, осведомившись о цене квартиры, вышел также на балкон и спросил Михаила Юрьевича:
— Ну, что, Лермонтов, хорошо?
— Ничего,— отвечал поэт небрежно, как будто недовольный нарушением его заветных дум, — здесь будет удобно… дай задаток!
Столыпин вынул бумажник и заплатил все деньги за квартиру. Вечером в тот же день «они переехали».
Так поселился М. Ю. Лермонтов в домике, в котором прожил последние два месяца своей жизни, и которому суждено было стать священным памятником отечественной культуры.
Судьба домика оказалась такой же трудной, как и жизнь самого поэта. Власти не были заинтересованы в сохранении памяти о М. Ю. Лермонтове. Многие десятилетия домик переходил от одного частного владельца к другому. Среди них попадались не только плохие ценители этой исторической реликвии, но и просто никудышные хозяева. Ничем не обозначенный дом ветшал, и порою над ним нависала серьезная опасность разрушения.
Только в 1912 году после долгих и настойчивых требований передовой общественности домик был выкуплен Пятигорской городской думой у частного владельца и передан в ведение Кавказского Горного общества, которое тогда же обосновало в нем музей «Домик Лермонтова». Страстные энтузиасты — почитатели поэта без всякой поддержки со стороны властей начали по крупицам собирать все, что связано с его именем.
Широкие возможности для развития музея открылись только после Октябрьской революции. Домик Лермонтова был взят государством на сохранность как памятник культуры. В советский период началось подлинно научное изучение жизни и творчества Лермонтова.
В 1946 году музею был передан расположенный по соседству бывший дом Верзилиных, в котором часто бывал Лермонтов и где он был вызван на дуэль. Через два года в нем был открыт литературный отдел. Образовался единый литературно-мемориальный комплекс.
Большую помощь музею в его научно-экспозиционной и массовой просветительной работе в разные годы оказали многие деятели литературы и искусства, музейные работники.
На протяжении нескольких десятилетий наставником, советчиком сотрудников музея был заслуженный деятель науки РСФСР Н. П. Пахомов (г. Москва).
Большой вклад в развитие музея внесли Е. И. Яковкина, Л. И. Гребенкова, С. И. Недумов, Т. Г. Динесман, И. Г. Габриельянц, Л. Д. Савченко и многие другие энтузиасты музейного дела. Важную помощь в реставрации домика поэта оказали пятигорские архитекторы В. И. Пикалов, Г. В. Асриян, В. Н. Безруков.
Постоянную дружескую поддержку и помощь оказывали музею ученые И. Л. Андроников, Н. Л. Бродский, И. С. Зильберштейн, В. А. Мануйлов, Б М. Эйхенбаум и другие.
Музей гордится книжными коллекциями, подаренными профессором Л. П. Семеновым (г. Орджоникидзе) и профессором И. М. Саркизовым-Серазини (г. Москва), нотной коллекцией музыковеда Л. И. Рабиновича (г. Москва).
В 1973 году открылась новая глава в истории музея, Совет Министров РСФСР принял постановление об образовании Государственного музея-заповедника М. Ю. Лермонтова на базе музея «Домик Лермонтова» и лермонтовских мест в Пятигорске, Кисловодске и Железноводске. Музей «Домик Лермонтова» и окружающий его старейший городской квартал Пятигорска стали центром и важнейшей составной частью лермонтовского заповедника на Кавказских Минеральных Водах.
В 2016 году исполнилось 104 года со дня основания музея. За эти годы его посетили миллионы и миллионы туристов.
Музей состоит из двух отделов: литературного, расположенного в бывшем доме Верзилиных, и мемориального. Последний включает в себя домик, в котором жил М. Ю. Лермонтов, и гостиную в верзилинском доме, где поэт был вызван па дуэль. Существующая экспозиция литературного отдела, посвященная теме «Лермонтов на Кавказе», открыта в 1970 году. Она создана по разработанному сотрудниками музея тематическому и экспозиционному плану и художественно оформлена по проекту художника Т. Н. Воронихиной (г. Ленинград).