พิพิธภัณฑ์ดาบเหล็กน้ำพี้ จัดตั้งเพื่อเฉลิมฉลองในวโรกาสที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระชนมายุครบ 6 รอบ ในปีพ.ศ.2542 เมื่อเริ่มดำเนินการ จังหวัดอุตรดิตถ์ได้จัดสร้างดาบเหล็กน้ำพี้ขนาดใหญ่ขึ้น และจำเป็นต้องจัดสร้างสถานที่เพื่อประดิษฐานดาบที่เหมาะสม

เนื้อหาการจัดแสดง เป็นเรื่องราวของ "เหล็กน้ำพี้" ซึ่งนำไปทำเป็นศาสตราวุธคู่พระหัตถ์ของพระมหากษัตริย์ไทยมาตั้งแต่โบราณ เช่น ดาบฟ้าฟื้นของขุนแผน พระแสงดาบและพระแสงของ้าวของสมเด็จพระนเรศวรมหาราช พระขรรค์ของสมเด็จพระนารายณ์มหาราช รวมถึง “ดาบนันทกาวุธ” ของพระยาพิชัยดาบหัก เพราะเชื่อกันว่าเหล็กน้ำพี้มีความขลังอยู่ในตัวเอง

ภายในพิพิธภัณฑ์ยังเก็บรักษาเครื่องรางของขลังที่ทำจากเหล็กน้ำพี้ และยังจัดแสดงดาบเหล็กน้ำพี้ใหญ่ที่สุดในโลกอีกด้วย