جرى العمل في العام 2009 على تأسيس نواة صغيرة لمتحف آثار طولكرم، بالتعاون مع بلدية طولكرم وعدد من المؤسسات المحلية الأخرى. ضم المتحف في البداية 8 خزائن لعرض المقتنيات، ثم ارتفع العدد إلى 10 ثم 12 خزانة، إذ لاقت الفكرة اهتماماً لدى كل رؤساء البلدية الذين توالوا على رئاسة البلدية. لاحقاً، تم استبدال الخزائن جميعها بأخرى جديدة تبرعت بها مؤسسة تركية، بعد أن اطلعت على الوثائق التركية التي يضمها المتحف. وهكذا، انطلقت نواة متحف آثار طولكرم في العام 2010، وتم التنسيق مع غرفة التجارة في طولكرم، والتي ساعدت في تهيئة المكان وتزويده بتمديدات الكهرباء اللازمة للإنارة داخل الخزائن، والدهان، ليصبح المكان جاهزاً لاستقبال الوفود وطاب المدارس والجامعات من كافة المناطق الفلسطينية، بما فيها القدس والداخل الفلسطيني المحتل.
يقام المتحف في مبنى قديم يعود إلى الفترة العثمانية، وكان يستخدم دائرة للبرق والبريد في ذلك الوقت، ويوضع اسمه على وثائق البرقيات (التلغراف) ضمن منطقة قضاء بني صعب التي كانت تضم 70 قرية، والتي تمثل مدينة طولكرم وقضاءها في أيامنا هذه. استمر استخدام المبنى كمقر للبريد أيام الانتداب البريطاني، ثم تحوّل إلى عيادات صحية لعدد من أطباء طولكرم المشهورين منذ بدايات الحكم الأردني وحتى العام 1967، حيث تحول إلى مدرسة للبنات.
أصبح المكان آياً للسقوط وبحاجة إلى ترميم مع بداية الثمانينات، واقتصرت المدرسة عى الجزء الخلفي من المبنى. لاحقاً جرى التنسيق مع وزارة السياحة والآثار، وتم ترميم المبنى الذي يستخدم الآن متحفاً لآثار طولكرم. بدأ المتحف بمجموعة صغيرة من المقتنيات الأثرية، والتي لا تتجاوز العشرات، إضافة إلى مجموعة من الوثائق التي تعود إلى الفترة العثمانية، وتحديداً إلى العام 1918، والتي تم العثور عليها في العام 1999 في سقف المبنى أثناء الترميم، ومن الواضح أنه تم إخفاء هذه الوثائق خشية وقوعها في أيدي الجيش الإنجليزي أيام الانتداب البريطاني في فلسطين، وبقيت في السقف حتى تاريخ ترميم المبنى بعد حوالي عقد من الزمان
يضم المتحف الآن مجموعة قيمة من القطع الأثرية التي تعود إلى العصور المختلفة، مثل الكنعاني والبيزنطي والروماني والإسامي، وغيرها، والتي تم الحصول عليها إثر مجموعة من الحفريات جرت في مناطق مختلفة، كما ترسل إليه غالباً القطع الأثرية التي تضبطها الشرطة الفلسطينية، ولا يزال العمل مستمراً على جمع مقتنيات مختلفة، سعياً لأن يكون المتحف متحفاً شاملاً.