Zwycięstwo w Połtawie to jedno z największych wydarzeń w historii Rosji i świata. W 1909 roku na polu bitwy w niewielkim budynku wybudowanym w pobliżu Masowego Grobu żołnierzy rosyjskich powstało pierwsze muzeum bitwy pod Połtawą. Skarbiec wydał tylko 5 tysięcy rubli pieniędzy, ekspozycja powstała głównie z darowizn od ludzi „w różnych częściach rosyjskiej ziemi, którzy sympatyzują z realizacją tego muzeum”.
Muzeum Historii Bitwy Połtawskiej zostało otwarte 26 czerwca 1909 r. w przededniu 200. rocznicy bitwy. Twórcą muzeum i jego pierwszym dyrektorem był znany historyk i miejscowy historyk, nauczyciel historii Pietrowskiego Połtawskiego Korpusu Kadetów, rzeczywisty radny stanu, podpułkownik Iwan Franciszek Pawłowski. Muzeum zgromadziło ponad 300 eksponatów, w tym broń białą i palną, portrety, ryciny, flagi pułkowe i próbki mundurów wojskowych, które pochodziły z Muzeum Artylerii w Petersburgu, muzeów w Moskwie, Archiwum Królewskiego w Sztokholmie i Sztabu Generalnego, indywidualne osoby w Połtawie i miastach powiatowych prowincji Połtawa. Początkowo muzeum mieściło się w niewielkim budynku wybudowanym dla niego wewnątrz ogrodzenia kościoła św. Sampsona.
W czasie wojny domowej na Ukrainie w latach 1917–1918 Muzeum Historii Bitwy Połtawskiej było wielokrotnie rabowane. Wśród skradzionych eksponatów: broń, obrazy, przedmioty ze srebra i brązu. W 1918 r. pozostałości ekspozycji muzealnej zostały przekazane przez IF Pawłowskiego do przechowywania w Centralnym Muzeum Proletariackim Ziemi Połtawskiej (obecnie Połtawskie Regionalne Muzeum Krajoznawcze).
W 1949 r. Rada Ministrów ZSRR podjęła decyzję o odtworzeniu Muzeum Historii Bitwy Połtawskiej. Na miejsce nowego muzeum wybrano budynek dawnego domu dla inwalidów wojny rosyjsko-tureckiej, wybudowany pod koniec XIX wieku. 23 września 1950 roku na polu bitwy połtawskiej odbyło się uroczyste otwarcie muzeum. Jej ekspozycja znajdowała się w budynku wybudowanym na początku stulecia o amfiladowym układzie pomieszczeń. Swoje eksponaty przekazało tu wiele muzeów w Moskwie, Leningradzie, Kijowie, Lwowie i innych miastach ZSRR. Od końca lat 90. XX wieku. Muzeum nawiązało współpracę z dwoma szwedzkimi towarzystwami: Towarzystwem Kalolin i Towarzystwem Historii Wojskowości. Muzeum otrzymało wiele prezentów, w tym obrazy, broń ostrą, kopie unikalnych dokumentów, fotografie itp. Muzeum co roku przyjmuje tysiące zwiedzających, którzy przyjeżdżają tu, aby zapoznać się z historią wojny północnej (1700-1721) i jej decydującej bitwy - bitwy pod Połtawą (27.06.1709).
W muzeum przechowywanych jest ponad osiem tysięcy eksponatów, z których wiele jest unikalnych. W ośmiu salach znajdują się dzieła sztuki, broń, ordery, medale, mundury i wyposażenie armii rosyjskiej i szwedzkiej, liczne dokumenty, rzeczy osobiste Piotra Wielkiego i jego współpracowników, sztandary, pamiątki historyczne. Zainstalowano dźwięczną dioramę bitwy w Połtawie, wykonaną przez artystów studia N. Grekov.

Muzeum znajduje się 9 km od centrum miasta, na przedmieściach Jakowcy, na ulicy. Szwedzki grób nr 34. Przyjmuje odwiedzających od 10 do 18 godzin. Dzień wolny to poniedziałek.