1852 წლის 10 მაისს ქართველი პატრიოტებისა და იმ ხანად საქართველოში მცხოვრები პროგრესული რუსი მოღვაწეების ძალებით, მეფისნაცვალ მ. ვორონცოვის ხელშეწყობით საფუძველი ჩაეყარა საიმპერატორო რუსეთის გეოგრაფიული საზოგადოების კავკასიურ განყოფილებას.
50-60-იან წლებში ხდებოდა მუზეუმის ფონდების საფეხურებრივი შევსება ეთნოგრაფიული, ისტორიული და საბუნებისმეტყველო მასალებით. ამ კოლექციების დიდი რაოდენობა შემოწირული იყო თბილისის ადგილობრივი საზოგადოების მიერ. რაფიელ ერისთავი, ლევან ჩოლოყაშვილი, მიხეილ თუმანიშვილი, გიორგი ერისთავი, ვლადიმერ სოლოგუბი, გაბრიელ ტოკარევი, ფრიდრიხ ბაიერნი, ადოლფ ბერჟე და სხვ. თავისი შემოწირულობით გაამდიდრეს მუზეუმის ფონდები.
1855 წლის 14 სექტემბერს კომენდატსკაიასა და ჭავჭავაძის ქუჩების გადაკვეთაზე გაიხსნა გამოფენა. ექსპოზიციაში წარმოდგენილი იყო ბევრი საინტერესო ექსპონატი. მუზეუმთან არსებობდა ბიბლიოთეკა. იგი შედგებოდა სამი განყოფილებისაგან: საბუნებისმეტყველო, ეთნოგრაფიული და ისტორიული. მუზეუმის მთელი პერსონალი არ აღემატებოდა 7 თანამშრომელს. მუზეუმის წლიური ბიუჯეტი შეადგენდა 300 რუბლს ვერცხლად. მუზეუმი ფუნქციონირებდა 1864 წლამდე. მისი გაუქმების შემდეგ მისი კოლექციები გაანაწილეს თბილისის სხვადასხვა მუზეუმებში.
თავისი არსებობის მოკლე დროში მუზეუმმა მნიშვნელოვანი როლი შეასრულა საქართველოში სამუზეუმო საქმის განვითარებაში. ფაქტიურად, საიმპერატორო რუსეთის გეოგრაფიული საზოგადოების კავკასიური განყოფილების მუზეუმი იყო პირველი ოფიციალური სამეცნიერო-საგანმანათლებლო დაწესებულება მთელს კავკასიაში, სადაც მოღვაწეობდა ბევრი გამოჩენილი მეცნიერი. მუზეუმს ჰქონდა მჭიდრო კავშირები რუსეთისა და საზღვარგარეთის სამეცნიერო ცენტრებთან.
საიმპერატორო რუსეთის გეოგრაფიული საზოგადოების კავკასიური განყოფილების მუზეუმმა საფუძველი ჩაუყარა 1865 წელს გუსტავ რადეს ხელმძღვანელობით ჩამოყალიბებულ ე.წ. “კავკასიურ მუზეუმს”, რომელიც საქართველოს სახელმწიფო მუზეუმის წინამორბედად შეიძლება ჩავთვალოთ.