Военно-исторический музейный комплекс посвящен переломному событию Второй мировой войны — Сталинградской битве (17 июня 1942 г. — 2 февраля 1943 г.). Состоит из: панорамы "Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом" и музея "Сталинградская битва". Музей имеет филиал: Волгоградский мемориально-исторический музей (1933), который располагается в восстановленном доме, где находился Штаб обороны Царицынского Совета.

Музей-панорама является правопреемником открытого 3 января 1937 г. музея обороны Царицына. В 1941-43 гг. музей находился в эвакуации. 12 февраля 1943 г. обком ВКП(б) принял постановление "Об организации Музея обороны Сталинграда имени И.В. Сталина". Новый музей открылся 6 июня 1948 г.

18 апреля 1964 г. Постановлением Совета Министров РСФСР панорама была включена в состав музейного комплекса "Сталинградская битва" и перенесена в район легендарного "Дома Павлова" и руин мельницы. Параллельно со строительством здания велись работы по созданию эскиза панорамы "Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом".

8 июля 1982 г. состоялось торжественное открытие панорамы "Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом". 6 мая 1985 г. к 40-летию Победы в Великой Отечественной войне была открыта экспозиция музея "Сталинградская битва".

Панорама "Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом" является наиболее крупным живописным полотном России. Основой ее сюжета является один день заключительного этапа Сталинградской битвы — 26 января 1943 г., когда две армии Донского фронта, выполняя задачу по расчленению окруженной 330 тысячной немецкой группировки на две части, встретились на северо-западном склоне Мамаева кургана. Фонды музея содержат более 132 тыс. ед. хр. В числе уникальных экспонатов музея: почетный меч — дар короля Георга VI гражданам Сталинграда, врученный И.В. Сталину на Тегеранской конференции в 1943 г., награды города-героя Волгограда, шинель генерал-майора В.А. Глазкова со 168 пулевыми и осколочными пробоинами, китель маршала Г.К. Жукова и др.

Культурно-образовательная деятельность музея направлена прежде всего на военно-патриотическое воспитание подрастающего поколения.