Дворец расположен в старинном городе Богородицке в бывшей усадьбе графов Бобринских. Музей объединяет в себе художественное и историко-краеведческое собрание предметов. Здесь представлены коллекции нумизматики, археологии, документов, фотографий и антикварных книг. Основную часть художественного собрания музея составляют предметы декоративно-прикладного искусства: русская мебель конца XVIII — первой четверти XIX вв., фарфоровая посуда и пластика конца XVIII — второй половины XIX вв. В экспозиции представлена живопись и графика: произведения баталиста М.И. Авилова (1882−1954), около 200 произведений богородицкого художника П.А. Кобякова (1917−1999), гуаши неизвестного итальянского художника первой половины XIX века.

Здание дворца построено в стиле раннего классицизма, является частью не только дворцово-паркового ансамбля, но и центром Богородицка. Пять главных улиц города веером расходятся от дворца. Планировкой парка занимался ученый-энциклопедист А.Т. Болотов, который с 1776 по 1796 года управлял имением. В архитектурный ансамбль входит въездная башня и Свято-Казанский храм.

Недалеко от дворца, в здании вокзала на железнодорожной станции Жданка, находится отдел музея, посвященный третьему министру путей сообщения — правнуку Екатерины II, графу Алексею Павловичу Бобринскому. Благодаря этому человеку в 1874 году была построена ветвь Ряжско-Вяземской железной дороги от станции Хрущево (позже переименована в Узловую) через Богородицк на Ефремов и Елец.