Першы філіял музея быў адкрыты ў 1960 г. ў Камянецкай вежы - унікальным помніку абарончага дойлідства канца ХІІІ ст. Пабудавана вежа паміж 1276-1288 гг. на беразе ракі Лясной па ўказу Валынскага князя Уладзіміра Васількавіча, які вырашыў умацаваць паўночныя межы княства.
У 1968 г. пачаліся археалагічныя раскопкі на тэррыторыі Берасцейскага гарадзішча (Шпітальны востраў Брэсцкай крэпасці). Добра захаваныя пабудовы ХІІІ ст. сталі асновай для стварэння новага музейнага аб’екта. 2 сакавіка 1982 г. “Археалагічны музей “Бярэсце” быў адкрыты для наведвальнікаў. Ён з’яўляецца адзіным у Еўропе музеем сярэднявечнага ўсходнеславянскага горада.
У 1970-1980-я гг. у збор музея пачалі паступаць прадметы музейнага значэння, затрыманыя Брэсцкай мытняй пры спробе іх незаконнага вывазу за мяжу. 4 лютага 1989 года на аснове гэтых паступленняў адкрыты філіял “Выратаваныя мастацкія каштоўнасці”. Ён размясціўся ў будынку, які з’яўляецца памятнікам архітэктуры першай трэці ХХ стагодзя.
На базе каллекцый выяўленчага і дэкаратыўна-прыкладнога мастацтва, якія захоўваюцца ў фондах, створаны яшчэ адзін філіял - мастацкі музей, адкрыццё якога адбылося 17 мая 2002 года ў Паўднёвай казарме Брэсцкай крэпасці.
У 1990 г. Брэсцкі абласны краязнаўчы музей змяніў сваю прапіску. Яму быў выдзелены будынак па вул. К. Маркса, 60, пабудаваны ў пачатку ХХ стагодзя і ўключаны ў зону гістарычнай планіроўкі і забудовы г. Брэста.
Агульная экспазіцыйная плошча музея і яго філіялаў складае 3913,8 кв. метраў. У фондах музея захоўваецца 166123 предметы асноўнага фонду і 56907 прадметаў фонду навукова-дапаможных матэрыялаў (па стане на 01.01.2013 г.). Музейны збор налічвае больш за 20 калекцый, некаторыя з іх з’яўляецца ўнікальнымі. Гэта археалагічная, нумізматычная, этнаграфічная калекцыі, а таксама калекцыя прадметаў выяўленчага і дэкаратыўна-прыкладнога мастацтва, якія паступілі з Брэсцкай мытні.
Самай вялікай калекцыяй з’яўляецца археалагічная. Камплектаванне яе пачалося ў 1950 годзе і працягваецца да цяперашняга часу. У калекцыі прадстаўлены матэрыалы розных гістарычных эпох – ад каменнага веку да сярэднявечча. У нумізматычнай калекцыі захоўваецца больш за 14 тыс. прадметаў. У калекцыі прыкладной графікі вылучаюцца аўтэнтычныя паштоўкі з відамі населеных пунктаў Брэсцкай вобласці пачатку ХХ ст., арыгінальныя плакаты, лубкі і хромалітаграфіі. Больш за 25000 музейных прадметаў налічвае калекцыя дакументаў. У яе складзе ёсць унікальныя дакументы ХVІ – ХVІІІ стст. Рэдкія і ўнікальныя музейныя прадметы захоўваюцца і ў другіх калекцыях. Так у калекцыі баністыкі маюцца банкноты вартасцю 4 і 25 злотых, выпушчаныя ў 1794 г. паўстанцкім урадам Тадэвуша Касцюшкі. Дэкаратыўна-прыкладное мастацтва прадстаўлена ў асноўным посудам, прадметамі побыту і дэкаратыўным упрыгожваннем інтэр\'еру.
На працягу 60 гадоў у музеі вядзецца вялікая праца па вывучэнню гісторыі краю. Яго фонды шырока выкарыстоўваюцца навукоўцамі, студэнтамі, журналістамі і краязнаўцамі. Музей з’яўляецца метадычным цэнтрам дзяржаўных і ведамасных музеяў вобласці.