Софья Васильевна Ковалевская – первая русская женщина-математик, талантливый писатель и общественный деятель. Являлась членом-корреспондентом Петербургской Академии наук, профессором Стокгольмского университета. В имении Полибино проживала в возрасте от 8 до 18 лет в 1858-1868 гг.

Первоначально Полибино принадлежало знаменитому усмирителю Пугачевского восстания генералу И.И. Михельсону.В 1841 году его приобретает отец Софьи Васильевны генерал Корвин-Круковский. В середине 40-х годов XIX века началось строительство усадьбы, предположительно, по проекту выдающегося русского художника и архитектора А.П. Брюллова. С 1858 года семья живет в Полибино и здесь проводит детство Софья Васильевна. По ее воспоминаниям, интерес к математике у нее возник после того, как на детскую комнату не хватило обоев и стены оклеили листами с лекциями по математике, по которым в молодости учился отец Софьи. Ежедневно видя формулы, девочка навсегда запомнила многие из них. В 14 лет она самостоятельно изучила курс высшей алгебры и мечтала посвятить себя любимой науке. В 1868 году она вышла замуж и уехала в Германию для продолжения учебы. Впоследствии, до 1879 года, несколько раз посещала имение.

В послевоенное время в Полибино располагался детский дом и школа.В 1980 году мемориальное здание передано на баланс Псковского музея-заповедника и Министерством Культуры РСФСР принято решение о создании в Полибино мемориального музея С.В. Ковалевской. Из мемориальной зоны был вынесен детский дом, снесены поздние постройки, расселен жилой дом позднего времени.

Музейный комплекс включает в себя двухэтажный каменный дом с башней, каменный флигель и усадебный парк. Не сохранился находившийся на усадьбе семейный склеп, где похоронены родители Софьи Васильевны.

Коллекция музея включает большой комплекс мемориальных вещей: одежда, книги, рукописи, портреты, мебель, бытовые вещи.

В настоящее время выставка, посвященная жизни и деятельности С.В. Ковалевской, располагается в мемориальном флигеле, а в главном усадебном доме экспонируются временные выставки.

Полибинский музей является единственным в мире музеем С.В. Ковалевской. В 1997 году он внесен в международный каталог «Музеи мира» под № 506.

Экскурсии проводятся во флигеле по временной экспозиции и выставке, а также по главному дому и усадьбе. Двухэтажный каменный дом с трехэтажной башней состоит из 13 комнат с анфиладной планировкой. С первого на второй этаж ведёт мраморная лестница. Со второго на третий – деревянная винтовая. Из столовой есть выход на террасу и в парк.