Muzeum w Trzciance powstało w 1924 r. z inicjatywy miejscowego pastora Richarda Hesslera. Dla wzbogacenia muzealnych zbiorów i opieki nad nimi założono też „Towarzystwo dla Badań Regionalnych i Opieki nad Zabytkami w Trzciance”. Po śmierci jego założyciela, kierownictwo nad muzeum objął profesor miejscowego gimnazjum, Carl Schulz. Kolekcja początkowo była umieszczona na najwyższym piętrze szkoły ewangelickiej (dzisiaj budynek zespołu szkół przy placu H. Sienkiewicza). Potem przeniesiono zbiory na piętro sali widowiskowo – gimnastycznej (dzisiejsza sala sportowa Zespołu Szkół przy ul. St. Staszica). Do stycznia 1945 roku w muzeum zgromadzono ponad pięć tysięcy eksponatów pochodzących z okolic, datujących się od czasów prehistorycznych do początków XX wieku.
Po wkroczeniu do Trzcianki Armii Czerwonej zbiory tutejszego muzeum uległy rozproszeniu. Część rozgrabiono, niektóre eksponaty trafiły nawet na śmietnik. Od całkowitego zniknięcia ocalił je Wiktor Stachowiak, który przyjechał do Trzcianki w marcu 1945 roku i zaczął pracę w Państwowym Urzędzie Repatriacyjnym. Zgromadził pokaźne zbiory, które stały się zaczątkiem utworzonego w 1958 r. z inicjatywy Towarzystwa Rozwoju Ziem Zachodnich Muzeum Regionalnego w Trzciance. Wiktor Stachowiak został jego pierwszym kustoszem. Muzeum początkowo znalazło lokum w budynku Miejskiej Rady Narodowej (ratusz), potem w siedzibie Sądu Powiatowego. Od 1960 r. mieściło się w budynku przy ulicy Mochnackiego. Kiedy Wiktor Stachowiak zmarł w 1964 r., muzeum otrzymało jego imię.
Następcą Stachowiaka został Bolesław Onak, który rozpoczął remont tzw. „Burmistrzówki” przy ul. Żeromskiego 36 a, z myślą o przeniesieniu do niej trzcianeckiej kolekcji. W latach 1973 – 1984 trzcianeckim muzeum kierował Stanisław Macudziński. Pod jego kierownictwem zagospodarowano nowy budynek, przeorganizowano strukturę muzeum i zaczęto na szerszą skalę publikację prac badawczych. W tym czasie trzcianecka instytucja została uhonorowana ministerialnym Dyplomem Honorowym Za Osiągnięcia w Upowszechnianiu Kultury. Kolejnym dyrektorem muzeum był Czesław Górecki. Za jego czasów podjęto współpracę z Towarzystwem Miłośników Ziemi Trzcianeckiej i zorganizowano Konkurs Wiedzy o Trzciance dla miejscowej młodzieży.
Po Czesławie Góreckim, przez blisko 23 lata – nieprzerwanie od 1989 r. – trzcianeckim muzeum kierował Jan Dolata. W 1996 r. Placówka zmieniła nazwę na „Muzeum Ziemi Nadnoteckiej im. Wiktora Stachowiaka w Trzciance”. Obecnie muzeum gromadzi zbiory w działach: archeologicznym, historycznym, etnograficznym, numizmatycznym, sztuki i rzemiosła artystycznego oraz szkolnictwa. Od 1999 r. placówka dysponuje drugim budynkiem, przy ulicy Żeromskiego 7.