Założycielem muzeum był miejscowy nauczyciel Afanasij Łuniow. Jego uczniowie pisali listy do radzieckich i światowych artystów z prośbą o przesłanie swoich dzieł. Pierwsi odpowiedzieli w 1955 roku twórcy z Charkowa. Później przysyłano obrazy z Moskwy, Petersburga i Drezna. Pracownik naukowy muzeum Oksana Żadan mówi, że w zdobyciu dwóch grafik Pabla Picasso i ozdobionego przez niego dzbanka pomógł pisarz Ilja Erenburg. Przekazał on uczniom prace, które kiedyś podarował mu artysta.
W Muzeum jest też jedno dzieło Kazimierza Malewicza "Suprematyzm 65". Część życia artysty związana była z Parchomiwką. Mieszkał tam od 1890 do 1894 roku. Skończył w Parchomiwce 5-letnie liceum gospodarstwa wiejskiego, a jego ojciec pracował w miejscowej cukrowni jako główny inżynier.
W magazynach muzeum w Parchomiwce znajduje się około 7 tysięcy dzieł sztuki. Tylko niewielka ich część jest wystawiona.
