Музей расположен в Павловском Посаде на месте прежнего дома (ул. Володарского, 66), построенного дедом актёра по линии матери — железнодорожным служащим Вячеславом Васильевичем Алексеевым. Здесь родился и до поступления во ВГИК жил Вячеслав Тихонов[1][2].
К 2000-м годам дом Тихоновых обветшал. Инициаторами реконструкции дома и создания в нём музея стали глава Павловского Посада Олег Соковиков и дочь актёра — Анна Тихонова. Губернатор Московской области Андрей Воробьев поддержал идею. На эти цели по госпрограмме «Культура Подмосковья» было выделено около 8 миллионов рублей[3][4][5].
Торжественно открыт 25 августа 2018 года, к 90-летию актёра[6].
В собрании музея представлены личные вещи В. Тихонова: его государственные награды, письма и фотографии из личного архива, сценарий фильма «Война и мир» с его пометками, кинематографические костюмы, предметы быта и памятные вещи, переданные семьёй актёра, памятные заметки, газеты и журналы о нём, которые принесли в музей жители Павловского Посада[7].
Экспозиция музея, дизайн которой был создан Уральским региональным институтом музейных проектов, состоит из нескольких залов. Зал «Детство и ранняя юность В. В. Тихонова», повествует о семье Тихоновых, его детских увлечениях и школьных годах; представлен подлинный интерьер комнаты и вещи, принадлежавшие семье. В миниатюрном кинозале, воссоздающим атмосферу городского кинотеатра «Вулкан», посетители могут погрузиться в мир советского кино 1930-х годов прошлого века и увидеть фрагменты фильмов, на которых вырос Вячеслав Тихонов[7].
Следующие два зала посвящены фильмографии В. В. Тихонова, начиная с первого фильма «Молодая гвардия» (1948 год). На нескольких экранах можно посмотреть фрагменты наиболее известных фильмов уже с участием актёра, в том числе фильма, принёсшего ему наибольшую известность, — «Семнадцать мгновений весны», фрагменты которого снимались в Подмосковье.
В зале № 3 экспонируется витрина с наградами Вячеслава Тихонова, его личные вещи и информация об увековечивании памяти великого актёра[7].
Музей проводит интерактивные программы, квесты («Школа разведки», «Ключ от всех дверей», «Музейное расследование»), которые позволяют совместить игру и экскурсию, кинолектории по фильмам, мастер-классы для детей: по изготовлению народных кукол, подарков к празднику, по росписи деревянных дощечек и созданию ёлочной игрушки[8][9].
Ежегодно музей становится одной из площадок, где проходят показы конкурсных картин и пресс-конференции Международного кинофестиваля «17 мгновений» имени Вячеслава Тихонова[10].
Рядом с домом Тихоновых был сад, где Вячеславу нравилось отдыхать в беседке с отцом. В настоящее время сохранились груша, яблоня и берёза, которые помнят актёра[4].