Чехов работал здесь не только как писатель, но и как врач. Больных он принимал бесплатно.
Музей на базе усадьбы был открыт в 1940 году. До этого дом пустовал, так что из построек сохранилось немного – один только флигель, построенный во времена проживания здесь Чехова в 1894 году.
В военное время музей, который существовал до этого на базе Серпуховского краеведческого музея, получил статус самостоятельного районного музея. К началу 1960 года был восстановлен усадебный дом, он наполнился мемориальными предметами, сохранившимися у родных писателя.
В настоящее время Мелихово – это целый музейный комплекс. В музей входят мемориальный флигель, усадебный дом, флигель-кухня, баня, хозяйственные постройки, старинный медицинский пункт «Амбулатория», а в школьных зданиях, которые были переданы музею в 1970-е годы, расположились экспозиции «Класс старой земской школы», «Квартира учительницы» и «В мире чеховских героев». У Мелиховского музея есть филиалы в городе Чехов.
В коллекции музея находится множество мемориальных предметов, коллекция книг с автографами писателя, подлинные фотографии. В изобразительном фонде – живопись Левитана и Поленова, работы театральных художников, иллюстрации к чеховским произведениям, скульптура.
Музей продолжает пополнять коллекцию, ведет научную работу, участвует в выставках по стране и за рубежом. Музейные работники готовят и проводят интерактивные занятия, мастер-классы, а с 2006 года здесь действует театр «Чеховская студия». По субботам проводится акция «Театральные субботы», по условиям которой посетители могут посетить не только музей, но и спектакль театра.
Уже 36 лет ежегодно в Мелихове проходит фестиваль Мелиховская весна. Чеховские пьесы играют у него дома на пленэре.
