Музеят е официално открит през 1963 г. През 1976 г. става част от Националния музей на българската литература, който по-късно преименуван в Национален литературен музей. Фондът на музея притежава ценни сбирки от ръкописи, оригинални фотографии, личната библиотека на Пейо Яворов, първите издания на прозведенията му, като голяма част от тях са с автограф, оръжейната му колеция, живописни платна, графики и скулптури. Тук е възстановена и стаята с оригиналните вещи от последната квартира на поета на улица „Солунска“, където той слага край на живота си на 29 октомври 1914 г.
Фондът на музея притежава ценни сбирки от ръкописи, оригинални фотографии, личната библиотека на поета, първите издания на прозведенията му (голяма част от тях с автограф), оръжейната му колеция, живописни платна, графики и скулптури. Битовата експозиция с гостната стая и работния кабинет на поета пресъздава автентичната атмосфера от началото на ХХ в., в която Пейо Яворов и съпругата му Лора Каравелова живеят. Тук е възстановена и стаята с оригиналните вещи от последната квартира на поета на ул. "Солунска”, където той слага край на живота си на 29 октомври 1914 г.
Точно в тази къща Лора се опитва да запази силната любов с поета, да я превърне в дом. Но Яворов така и не приема къщата, която не отговаря на неговата скромна душевност и не успява да се почувства на място. През годините на спорове и дела за собственост от музея изчезват някои много ценни експонати - красивият пръстен с опал, който Яворов подарява на Лора, както и личният му револвер, който по-късно незнайно как е открит. Запазени са красивите любовни писма, които си разменят поетът и неговата съпруга Лора. Критиците смятат, че именно тази силна и дори безумна любов погубва поета. Той не може да преживее самоубийството и през ноември 1913 година и още тогава прави опит да сложи край на живота си, който е неуспешен, но авторът губи зрението си. Той пише: "Моята мила Лора се застреля сама. Ида и аз подир нея.“ Година по-късно той все пак спазва обещанието си, нагълтва се с отрова и се застрелва, така се присъединява към любимата си. И до ден днешен любовта между Пейо Яворов и Лора Каравелова остава като най-силните и красиви, но и най-трагични в българската история.
