Muzeum Karlovy Vary naleznete v centru lázeňského města, nedaleko známého Grandhotelu Pupp.
Muzeum v Karlových Varech bylo založeno na popud významného balneologa Med. Dr. Josefa Löschnera jako jednotná městská instituce společně s regionální knihovnou a archivem. Díky karlovarským patriotům a sběratelům se postupně podařilo shromáždit rozsáhlé sbírky dokumentující typická karlovarská řemesla. Nejstaršími muzejními sbírkami se staly kolekce lázeňských koflíků a karlovarských hornin, zejména rozličných forem vřídlovce.
Již v roce 1867 vzniklo soukromé muzeum rytce skla Antona Pittroffa, nadšeného sběratele předmětů a kuriozit všeho druhu, jež, jak uvádí v katalogu svého muzea, „zajímají nejen učence a vědce, ale i každého laika, kde si může každý vybrat, co jej zajímá“. Každý se zde tedy najde to své. Pittroffova sbírka byla podle přání sběratele začleněna do městského muzea. V roce 1937 obohatila fondy městského muzea soukromá sbírka lázeňského lékaře dr. Karla Davida Bechera, jenž mj. shromáždil unikátní soubor literatury o Karlových Varech. Před druhou světovou válkou byla do muzea předána sbírka terčů a střeleckých trofejí karlovarského střeleckého spolku. Součástí městského muzea se stala i soukromá národopisná sbírka sběratele Paula Webera z Hohengrundu. Četnými dary obohatil muzejní sbírky také karlovarský národopisec Josef Hofmann.
Muzeum je dnes moderním informačním a badatelským centrem pro dokumentaci karlovarského lázeňství a historicko-stavebních památek Karlovarska. Mimo tohoto poslání spravuje další svou pobočku v Karlovarském kraji se specializovanými expozicemi v Jáchymově.
Muzeum dokumentuje karlovarské lázeňství, tradiční výrobu skla a porcelánu, jáchymovské medailérství a mincovnictví, regionální národopis a cínařství. Karlovarské muzeum provádí rovněž archeologické a přírodovědné výzkumy a je informačním centrem pro dokumentaci karlovarského lázeňství a stavebních památek.
Muzeum pečuje o sbírky užitého umění — cín, sklo, porcelán, nábytek; národopisné sbírky, nábytek, textil, nářadí a nástroje; sbírky uměleckých řemesel a práce karlovarských puškařů a brusičů vřídlovce; sbírky k vývoji lázeňství; sbírky regionální grafiky, plastik, obrazů, starých tisků; sbírky archeologické a přírodovědné.
Stálá expozice karlovarského muzea
Stálá expozice nabízí přehled o dějinách a přírodě Karlovarska s důrazem na specifika lázeňského města. Prezentuje živou a neživou přírodu s poukazem na ekologii, archeologické nálezy, vývoj osídlení kraje, počátky měst a hornické činnosti v regionu, cenné středověké a barokní plastiky, historii a rozvoj lázeňského města od 15. století po dnešek, slavné karlovarské lékaře i návštěvníky, karlovarská řemesla, umělecko-historické sbírky.
V přízemí muzea jsou výstavní sály, kde jsou pořádány pravidelné výstavy.
