У 1937 році в колишньому штабі оборони Царицинського Ради на Привокзальній площі було створено Музей оборони Царицина. Тоді ж, в 1936-1937 рр., За короткий термін було зібрано і показаний цінний історичний матеріал по епосі громадянської війни і боям за Царицин в 1918-1920 рр. Музей викликав жвавий інтерес сучасників.

У роки Великої Вітчизняної війни музей знаходився в евакуації, але діяльність його не припинялася. У листопаді 1942 р Військова рада Сталінградського фронту і міський комітет оборони прийняли рішення по збору матеріалів для майбутнього Музею оборони Сталінграда. Так починалася нова і, мабуть, найважливіша глава в історії музею.

У 1948 р в відновленій будівлі він відкрився знову вже як Музей оборони Царицина - Сталінграда, а вже через рік набув статусу державного. До 1982 року, лише змінюючи назву, музей продовжував функціонувати в колишньому статусі. Експозиція тих років постійно поповнювалася новими матеріалами, перебудовувалася, розвивалася.

8 липня 1982 роки для відвідувачів була урочисто відкрита панорамна частина комплексу. Музей оборони був перейменований в Державний історико-меморіальний музей-заповідник «Сталінградська битва» .

Художня панорама «Розгром німецько-фашистських військ під Сталінградом» розміщується в спеціально побудованому будинку, що має круглу форму. З оглядового майданчика відкривається вид на художнє полотно першої радянської і однією з найбільших у світі панорами, яка до сих пір залишається єдиною, написаної на тему Великої Вітчизняної війни.

Полотно написане на полотні довжиною 120 м (по колу) і висотою 16 м, виготовленому за спеціальним замовленням умільцями Сурского комбінату Пензенської області. Для цього їм довелося з'єднати разом п'ять ткацьких верстатів. Полотно важить близько тонни і має всього два шва: вертикальний і горизонтальний. Бригада фахівців з Подільського виробничого комбінату Загрунтувати його і передала художникам.

Авторами і виконавцями панорамної частини є відомі майстри батального живопису студії військових художників ім. М. Б. Грекова: Н. Я. Бут - народний художник РРФСР, лауреат Державної премії УРСР ім. Т. Г. Шевченка; В. К. Дмитрієвський - народний художник РРФСР, лауреат Державної премії УРСР ім. Т. Г. Шевченка; П. І. Жигимонт - заслужений художник РСФСР, лауреат Державної премії СРСР; П. Т. Мальцев та інші.

На художньому полотні зображений момент, в який найбільш яскраво розкривається суть завершального етапу битви - 26 грудень 1943 року бої йшли на порівняно невеликому просторі, де концентрація і щільність військ були дуже високі. Оглядовий майданчик панорами умовно знаходиться на вершині Мамаєва кургану, на одному з міських бетонних водоотстойнікі.

Полотно відтворює не тільки окремі епізоди битви і героїчні подвиги радянських воїнів, а й достовірно розкриває стратегічний план завершального удару в Сталінграді, чітко показуючи напрям військових дій всіх армій, які брали участь в розгромі на заключному етапі Сталінградської битви. Розміри панорами дозволили вільно розмістити, не спотворюючи історичної правди, всю загальну картину битви, яка розгорнулася на великому просторі.

Між оглядовим майданчиком і картиною знаходиться предметний план - рельєфний макет місцевості і предметів, що займає понад 1000 квадратних метрів і наближає глядача до обстановки бою: він порізаний окопами, ходами повідомлень, зритий воронками від снарядів і бомб. За допомогою спеціальних художніх прийомів перехід від предметного плану до полотна робиться непомітним. Предметний план, входячи в загальне композиційне рішення, грає підлеглу роль і є доповненням до мальовничого образу.

Паралельно з роботою художників велася робота наукового колективу зі створення музейної частини комплексу. Про те, як працював весь колектив музею, каже афоризм, який народився в ті дні: "Сталінградська битва тривала 200 днів, а музей Сталінградської битви співробітники створили за 100 днів". 6 травня 1985 р напередодні 40-річчя Великої Перемоги радянського народу у Великій Вітчизняній війні відбулося відкриття музею.

До складу музейного комплексу включені руїни млина Грудінін. Будинок побудований в 1903 році як механізоване борошномельне підприємство (млин). У дні Сталінградської битви воно було укріпленим пунктом - вузлом оборони 42-го гвардійського стрілецького полку 13-ї гвардійської стрілецької дивізії. Руїни зберігаються як пам'ятник, присвячений героїзму захисників міста. На мармуровій меморіальної дошки текст: "Руїни млина ім. К. Н. Грудінін - історичний заповідник".

З повним введенням в дію музейної частини місто і регіон отримали великий сучасний музейний комплекс, експозиційна площа якого склала 4,5 тис. Кв. м, що в 15 разів більше колишньої експозиції.