故居建于中华民国初年，为南方农宅形式，坐南偏东，土木结构，泥砖墙，青瓦顶，一明二次二梢间，左右辅以厢房，进深二间，后有天井、杂屋，共13间半，建筑面积223平方米。

右厢房第2间是毛泽东父母亲的卧室，右厢房第3间是毛泽东少年时代的卧室兼书房。1925年2～8月，毛泽东偕杨开慧回韶山开展农民运动时，也居住在这里，并在这个卧室的阁楼上召开秘密会议，培养和发展了毛新梅等加入中国共产党，建立中共韶山支部。右厢房第1间通常是吃饭的地方,1925年,毛泽东曾在这里召开过多种小型会议。1927年初，毛泽东考察湖南农民运动回韶山时曾在这里召开调查会。

故居的附近还有毛泽东少年时代读书的私塾、游泳的池塘等处遗址。1929年春故居房屋被当地国民党政府没收，屋内家具大部分被破坏和劫走。1950年，人民政府将旧居收归国有，并按原貌进行加固维修后，对外开放。1964年在距故居1公里外新建了旧居陈列馆，后改名为韶山毛泽东同志纪念馆，面积5900平方米，陈列毛泽东革命实践活动的部分文物和照片，并负责故居的保护工作。

1893年12月26日毛泽东诞生于此，在这里生活了17年。

1910年秋，毛泽东胸怀救国救民大志外出求学。

1921年春，毛泽东回到这里教育全家投身革命。

1925年和1927年毛泽东回乡领导过农民运动，在这里召开过各种小型的会议，建立了中共韶山支部。

1950年5月，毛泽东的长子毛岸英回韶山看望乡亲，省视毛泽东故居。

1950年9月20日，毛泽东就长沙地委和湘潭县委在他的家乡建筑一所房屋（代替毛泽东故居）并修一条公路一事致信黄克诚等：“如果属实，请令他们立即停止，一概不要修建，以免在人民中引起不良影响。”

1951年2月6日，毛泽东故居正式对外开放。堂屋大门上端额书“中国人民伟大的领袖毛主席的家”。1954年初，改书“毛泽东同志故居”。

1959年6月25日，毛泽东回韶山，下榻韶山招待所松山一号楼。26日，拜谒父母亲合葬墓，省视故居，视察韶山学校和韶山人民公社，畅游韶山水库，宴请烈士家属和老地下党员、自卫队员及亲友并座谈，调查农民生产、生活情况，填《七律·到韶山》。27日下午离开韶山。

1961年3月4日，国务院公布韶山毛泽东同志故居为全国重点文物保护单位。

1966年6月17日至28日，毛泽东回韶山，并住在滴水洞一号楼。

1966年11月，“文革”中来韶山参观人数猛增，日均3万人以上。中旬起，毛泽东故居、韶山陈列馆昼夜开放。

1993年12月20日，毛泽东铜像揭幕仪式举行，江泽民同志专程来韶山为毛泽东铜像揭幕。

1997年7月，入选中宣部首批全国爱国主义教育基地。 

2004年12月，毛泽东故居进行最大的一次封闭式维修。