Открытый в сентябре 1986 года, дом-музей И.М. Виноградова знакомит посетителей с элементами биографии одного из выдающихся отечественных математиков ушедшего столетия, специалиста по теории чисел. Великолукский дом-музей — единственный в стране культурный объект такого рода, посвящённый учёному-математику. В этом доме с отцом и сестрами академик провёл свои детские годы, здесь же зародилась его любовь к точным наукам.
Музей расположен неподалёку от сквера, где установлен бронзовый памятник Виноградову. В процедуре восстановления, поддержанной советским государством, принимал непосредственное участие и сам Иван Матвеевич: в распоряжении сотрудников музея были оригинальные планы комнат и детальные описания интерьера. После смерти Виноградова его друзья и коллеги по институту пожертвовали музею научные документы и личные вещи академика, и сегодня в доме на улице Ставского можно ознакомиться с деталями более поздних лет жизни советского математика. В общей сложности музей насчитывает около 6 тысяч экспонатов, представляющих научную и биографическую ценность.