În anul 1920 s-a început colectarea primelor obiecte pentru dotarea noii unități muzeale. Prima expoziție a fost deschisă în anul 1926 de către soții Samuil și Eugenia Ioneț și cuprindea o colecție bogată de obiecte aduse de cei doi învățători din satele Bucovinei. Expoziția a avut loc în locuința familiei, iar ulterior s-a mutat în școala unde Samuil Ioneț a fost director în anii 1928-1933 (actuala Școală Generală Nr.4 din Rădăuți). Deschiderea oficială a muzeului s-a făcut în aprilie 1934, iar sediul s-a stabilit în clădirea actualei primării. Colecția inițială conținea numeroase obiecte donate de familia Ioneț și a crescut în timp, ajungând în 1944 la circa 10.000 de obiecte.

Patrimoniul muzeului a ajuns în timp la o colecție impresionantă de aproximativ 8.000 de piese muzeografice, organizate în 13 colecții. Dintre acestea, 1.000 de obiecte sunt expuse în permanență în 11 săli, ocupând un spațiu de aproximativ 900 m², iar restul sunt păstrate în 4 depozite.

Muzeul deține impresionante colecții de cărți vechi și manuscrise, picturi, icoane, ceramică, obiecte și instrumente muzicale, ouă încondeiate, podoabe, țesături și piese de port popular specifice zonei Bucovina, precum și o bibliotecă cu peste 4.000 de volume. De o importanță foarte mare și o valoare inestimabilă sunt colecțiile de tipărituri vechi, dintre care 35 aparțin patrimoniului național, fiind scrise în limbile greacă, latină, germană sau slavă veche.