کاخ فلاحتی به دستور غلامرضا خان ابوقداره در سال ۱۳۲۶ هجری قمری احداث شد و با توجه به این که در محوطه سازمان جهاد کشاورزی استان ایلام قرار گرفته بود، به کاخ فلاحتی (کشاورزی) معروف شد. نقشه درونی کاخ به صورت دو اتاق تو در تو در اطراف و یک سالن بزرگ در وسط است که در جلوی آن یک ایوان قرار گرفته و اتاق‌ها و سالن به آن باز می‌شوند. این ساختمان در گذشته توسط باغ محصور شده بود اما با توسعه شهری، فضای باز آن تبدیل به ساختمان و خیابان شده و کاخ فلاحتی نمای سابق خود را از دست داده است.

در سال ۱۳۹۰ بنای تاریخی کاخ فلاحتی به موزه کشاورزی شهرستان ایلام تبدیل شد. این موزه دارای ۴ فضای نمایشی است که در فضای اول آن ابزارهای سنگی تپه علی کش که مربوط به ۸ هزار سال قبل از میلاد است و شامل تیغه، ریزتیغه و خراشنده از جنس چخماق، ابسیدین، کوبه و سنگ معمولی است. فضای دوم شامل مراحل کاشت، داشت و برداشت است. این بخش بیانگر وضعیت کشاورزی در حدود ۵۰ سال پیش است که کشاورزی به صورت سنتی انجام می‌گرفت و وسایل مورد نیاز این فعالیت‌ها در این بخش از موزه به نمایش گذاشته شده است. بخش سوم و چهارم این موزه به گیاهان دارویی و اسناد زمین‌های کشاورزی و نمایش خرمن و مهر خرمن اختصاص دارد.