Национальный Полоцкий историко-культурный музей-заповедник начал формироваться в 1967 году. В 1968 году вышло «Положение об историко-археологических заповедниках», а 20 ноября Полоцкий городской совет депутатов принял Постановление об охранной зоне вокруг Софийского собора. Полоцкий историко-археологический заповедник стал филиалом Краеведческого музея, который в свою очередь был филиалом Витебского областного краеведческого музея. Начиная с 1967 года в Полоцке стали складываться условия для исследования, реставрации и музеефикации памятников археологии и архитектуры. В 1969 году началась реставрация Софийского собора, где планировалось открытие музея атеизма. Однако музей атеизма был переведён в Гродно, а заповеднику в 1985 году был придан статус самостоятельного музейного объединения, филиалом которого стал Полоцкий краеведческий музей. В 1990 году было принято Постановление «О Полоцком историко-культурном заповеднике» и утверждено Положение «О Полоцком историко-культурном заповеднике республиканского значения». Положением были определены памятники и территории, которые вошли в состав заповедника: Селище и Городище (VI–VIII века); Заполотье (1 тысяча до нашей эры); Верхний замок с Софийским собором (XI–XVIII века); Нижний замок с Валом Ивана Грозного (XVI век); Спасо-Преображенская церковь с фресками и фундаменты храма-усыпальницы (XII век); комплекс бывшего Бельчицкого (Борисоглебского) монастыря (XII век); «Домик Петра I» (XVII век); комплекс бывшего иезуитского коллегиума с подпорной стеной (XVIII век); «Тёплая» Евфросиньевская церковь (XIX век); Крестовоздвиженский собор (XIX век); комплекс Богоявленского монастыря с собором и братской школой (XVIII век); лютеранская кирха (1888 год); Красный мост (XIX век). Положением фиксируется наличие охранной зоны заповедника, зоны регулирования застройки и зоны охраняемого ландшафта. Территория самого заповедника составляет 64,7 гектар. Национальный Полоцкий историко-культурный музей-заповедник — музейное объединение со всеми функциями, присущими музею и музею-заповеднику. Он имеет республиканское значение и областное подчинение. В составе заповедника, который в 1997 году стал называться историко-культурным музеем-заповедником, а с 2000 года — Национальным Полоцким историко-культурным музеем-заповедником работают — 11 музеев: Детский музей; Краеведческий музей; Музей белорусского книгопечатания; Музей-библиотека Симеона Полоцкого; Музей боевой славы; Музей истории архитектуры Софийского собора; Музей-квартира Героя Советского Союза З.М. Туснолобовой-Марченко; Музей традиционного ручного ткачества Поозерья; Природно-экологический музей; Стационарная выставка «Прогулка по Нижне-Покровской» и Художественная галерея. Под экспозиции основной части музеев приспособлены памятники архитектуры: Софийский собор (середина XI — середина XVIII веков), лютеранская кирха (1888 года), братская школа (конец XVIII века), жилые дома по улице Войкова и улице Нижне-Покровской (XIX — начало XX веков), «домик Петра I» (1692 год), бывший корпус иезуитского коллегиума (XVIII века). В 2010 году в состав Национального Полоцкого историко-культурного музея-заповедника был включён историко-культурный комплекс «Поле ратной славы», посвящённый истории Полоцкого укрепрайона.
Общая экспозиционная площадь всех музеев заповедника составляет 3707 м2. Общее количество музейных предметов составляет 85870 единиц, из них основного фонда 60894 предметов, научно-вспомогательного - 24976 предметов. Музей располагает сувенирной продукцией, представленной книгами, буклетами, керамическими изделиями с символикой, магнитами, открытками, лозоплетением, дисками CD. Сам заповедник с его охранной зоной, зоной регулирования застройки, существующими и будущими музеями является ядром, вокруг которого создаются условия для превращения исторического Полоцка в город-музей. Музей награжден специальной премией Президента Республики Беларусь в номинации "Музейное дело" - 2005 год.