Η πρώτη σκέψη δημιουργίας για Μουσείο Σολωμού καταγράφεται το 1903, όταν δωρήθηκαν τα χειρόγραφα του εθνικού Ποιητή στην επιτροπή εορτασμού της εκατονταετηρίδας από τη γέννησή του. Το Μουσείο Σολωμού και Επιφανών Ζακυνθίων όμως, χτίστηκε μετά τους σεισμούς του 1953, στην ιστορική πλατεία του Αγίου Μάρκου, σε οικόπεδο που δώρισε ο Ιερός Μητροπολιτικός Ναός Ζακύνθου, και ανοικοδομήθηκε με οικονομική αρωγή του Κράτους, διαφόρων φορέων και πολλών ιδιωτών. Το κτίριο του Μουσείου στεγάζει το μοναδικό Μαυσωλείο στην Ελλάδα και πολυάριθμα κειμήλια, που δωρήθηκαν από διάφορους φορείς και ιδιώτες, και λειτουργεί από τις 24 Αυγούστου 1966. Το 2000 προτάθηκε για το Ευρωπαϊκό Βραβείο του Μουσείου της Χρονιάς έτους 2001 (European Museum of the Year Award).

Στην αίθουσα Σολωμού εκτίθενται τα πολύτιμα χειρόγραφα και η αυθεντική προσωπογραφία του ποιητή, που έγινε από άγνωστο ζωγράφο λίγο πριν εκείνος πεθάνει. Εκτίθενται επίσης, οι προσωπογραφίες μελών της οικογένειας και των οικείων του: του αδελφού του Δημητρίου, του πατέρα του κόμητος Νικολάου Σολωμού, του θείου και κηδεμόνα του μετά το θάνατο του πατέρα του, Νικολάου Μεσαλά, της μικρής του ανιψιάς Ελισάβετ Δημητρίου Σολωμού, που πέθανε μόλις τριών ετών, και του δασκάλου του Αντωνίου Μαρτελάου. Επίσης οι μεταφράσεις του φίλου του κόμητος Νικολάου Λούντζη, που για χάρη του είχε μεταφράσει Γερμανούς φιλοσόφους στα ιταλικά, τα πρωτότυπα των οποίων εκτίθενται μέσα στην αίθουσα, μαζί με την προσωπογραφία του. Ένας πίνακας με επεξεργασμένες ψηφιακά φωτογραφίες δείχνει τη διαδρομή του ποιητή ανάμεσα στην Ελλάδα, την Ιταλία, τη Ζάκυνθο, την Κέρκυρα και πάλι τη Ζάκυνθο, όπου αναπαύεται στην τελευταία του κατοικία. Στην αίθουσα είναι αναρτημένο το οικόσημο της οικογένειας Σολωμού, που απεικονίζει το ψάρι σολομός! Επίσης προσωπικά αντικείμενα του ποιητή, όπως τα μελανοδοχεία του και βιβλία της βιβλιοθήκης του. Σε ειδική βιτρίνα εκτίθεται η επίσημη στολή και το διάταγμα της ανακήρυξης του αδελφού του Δημητρίου, ως Προέδρου της Ιονίου Γερουσίας. Συγκινησιακή φόρτιση δημιουργεί το στεφάνι που έστειλαν οι Ψαριανοί μαζί με λίγο χώμα από τα Ψαρά, για το επίγραμμα που έγραψε για την καταστροφή των Ψαρών ο ποιητής, στις γιορτές που οργανώθηκαν το 1902.

Το Μαυσωλείο φιλοξενεί από το 1968 τα οστά των εθνικών ποιητών, Ανδρέα Κάλβου και Διονυσίου Σολωμού και βρίσκεται στο ισόγειο του Μουσείου. Κατασκευάστηκε ύστερα από πρόταση του τότε Νομάρχη Ζακύνθου Ανδρέα Ιωάννου. Τα οστά του Σολωμού μεταφέρθηκαν σε αυτό μετά από τέσσερις διαδοχικές ταφές: την πρώτη μετά το θάνατό του στην Κέρκυρα (9/21 Φεβρουαρίου 1857), τη δεύτερη μετά την μεταφορά των οστών του στη Ζάκυνθο στην σημερινή πλατεία Αγίου Μάρκου (14/27 Ιουλίου 1865), την τρίτη στην ίδια θέση μετά την περάτωση των εργασιών κατασκευής του Μουσείου και την προσωρινή τοποθέτηση των οστών στο Ναό της Κυρίας των Αγγέλων (21 Απριλίου 1962) και την τέταρτη και οριστική ταφή, από τις 17 Ιανουαρίου 1968, στο Μαυσωλείο. Στην ίδια αίθουσα ευρίσκεται πάνω σε στήλη το μπούστο του Σολωμού, έργο των αδελφών Φυτάλη από το μνημείο, που ήταν στην πλατεία Αγίου Μάρκου, μπροστά από τον ναό του Παντοκράτορα. Στους τοίχους στίχοι από ποιήματα των δύο ποιητών και στο υπέρθυρο της πόρτας, στην έξοδο του Μαυσωλείου, στίχοι από την «Ωδή εις Θάνατον» του Κάλβου.