Исторический музей - Карлово расположен в здании бывшей пятой мужской школы, построенной в 1871 году. Он расположен рядом с площадью Василя Левского, напротив церкви Св. Николая, в Исторической зоне «Старинное Карлово» - групповом памятнике архитектуры и урбанизма периода национального Возрождения, в исторической центральной части города. Здесь расположены ценнейшие отдельные памятники культуры, большая часть богато благоустроенных карловских дворов эпохи Возрождения, множество старинных фонтанов и колодцев. Целостность этого архитектурного ансамбля с сохранившимися в аутентичном виде зданиями – прекрасная возможность для каждого посетителя погрузиться в неповторимую атмосферу эпохи Возрождения и красоту города Карлово.