ก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ.2556 เดิมเป็นที่ตั้งของศาลากลางจังหวัดเพชรบูรณ์หลังเก่า เมื่อมีการย้ายศาลากลางจังหวัดไปอยู่ศูนย์ราชการ ทางเทศบาลเมืองเพชรบูรณ์จึงขอใช้สถานที่นี้เพื่อทำเป็นหอโบราณคดีโดยมีดำริมาจากบุคคลที่มีความรู้ทางด้านประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมภูมิปัญญาต่าง ๆ ของจังหวัดเพชรบูรณ์ จัดแสดงเรื่องราวทางประวัติศาสตร์และโบราณคดีของจังหวัดเพชรบูรณ์ เป็นห้องโถงต้อนรับ ห้องกาแฟและห้องว่าด้วยของกินในเพชรบูรณ์ ชื่อว่า “ห้องครัวเพชรบูรณ์” การจัดแสดงเรื่องราวของเพชรบูรณ์ตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์มาจนถึงยุคศรีเทพ และจัดแสดงในช่วงต่อมาคือ สมัยสุโขทัย อยุธยาและรัตนโกสินทร์ จนถึงยุคร่วมสมัย มีห้องสมุดทางวัฒนธรรมของเพชรบูรณ์และห้องจัดนิทรรศการหมุนเวียน นอกจากนั้นยังเป็นที่ตั้งของศูนย์บริการการท่องเที่ยวของเทศบาลเมืองเพชรบูรณ์อีกด้วย สำหรับชื่อ เพ็ชรบูรณ์อินทราชัยนั้น เป็นพระนามของสมเด็จพระเจ้าบรมวงศ์เธอ เจ้าฟ้าจุฑาธุชธราดิลก กรมขุนเพ็ชรบูรณ์อินทราชัย พระราชโอรสอันดับที่ 72 ในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว

การจัดแสดงแบ่งออกเป็น 4 ห้อง ได้แก่

• ห้องที่ 1 โรงหนังไทยเพชรบูรณ์ เป็นการจำลองโรงหนังแห่งแรกของเพชรบูรณ์
• ห้องที่ 2 ห้องจากเขาคะนาถึงศรีเทพ จัดแสดงเป็นเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเพชรบูรณ์ตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์จนถึงยุคศรีเทพ
• ห้องที่ 3 จัดแสดงเกี่ยวกับความเป็นมาของเมืองเพชรบูรณ์ในสมัยสุโขทัย พบหลักฐานสำคัญให้ทราบว่าชื่อเดิมของเพชรบูรณ์คือเพชบุระ
• ห้องที่ 4 จัดแสดงเกี่ยวกับแผนการให้จังหวัดเพชรบูรณ์เป็นเมืองหลวงของไทย มีห้องหลักเมือง ห้องเพชรบูรณ์เมื่อวันวาน ห้องตำนานเพชรบูรณ์ และห้องครัวเพชรบูรณ์