25 октября 1956 года областной больнице было присвоено имя Н.Н.Бурденко. Этот заслуженный медицинский деятель являлся президентов Академии медицинских наук, а так же был главным хирургом Красной Армии.
После смерти этого выдающегося нейрохирурга сохранением памяти о нем занималась его родная сестра В.Н. Бурденко-Чернявская. Благодаря ее стараниям, в Пензу были переправлены вещи Николая Ниловича и создан музей. Сохранение памяти о своем талантливейшем брате было делом жизни для Варвары Ниловны.
Впоследствии ее внучка, Юлия Валентиновна Чернявская продолжила дело бабушки, но к сожалению скончалась в 2013 году , так и не передав свои многочисленные труды в архивы краеведческого музея. Но благодаря ее сыну — О.Ю.Костромину, все вещи и работы все таки нашли приют в стенах музея.
Дом-музей Н.Н.Бурденко пополнялся в несколько этапов. В 1946, после похорон академика, в музей были доставлены некоторая мебель Николая Ниловича. Вторая же этап состоялся перед открытием дома-музея, в 1975 году, в тот момент большой вклад в пополнение экспонатов внес краеведческий музей.
Впоследствии дом родителей Бурденко был перенесен на территорию больницы и работает как музей.