Siedzibą muzeum jest piękna budowla późnobarokowa z elementami klasycystycznymi - Pałac Spätgena, którą w 1719 r. odkupił od barona Heinricha Gottfrieda Spätgena Fryderyk Wielki i uczynił królewską rezydencją; muzeum powstało w 1971 r. i do 1999 r. funkcjonowało w Ratuszu i Sukiennicach.

Zbiory dokumentujące historię miasta od średniowiecza po czasy współczesne gromadzone są następująco: Dział Historyczny - archiwalia dotyczące historii miasta, w tym zbiór plakatów i druków ulotnych XIX-XX w., negatywy archiwalne dotyczące wydarzeń historycznych XX w., polskie sztandary organizacji społecznych i politycznych 1945-1990, zabytki kultury materialnej i rzemiosła, w tym szyldy wrocławskich przedsiębiorstw XVI-XX w. oraz kartografia wrocławska XVI-XX w.; Dział Ikonografii: malarstwo wrocławskie XIX i XX w., grafika wrocławska XVI-XX w., w tym zbiór płyt litograficznych, kolekcja kart pocztowych z widokami miast XVI-XX w., negatywy archiwalne oraz fotografie dokumentujące architekturę miasta oraz porcelana i szkło z widokami Wrocławia; Dział Teatru: archiwalia związane z działalnością wrocławskich teatrów, zbiór teatralnych plakatów i projektów scenograficznych oraz kolekcja kostiumów ze sztuk granych we wrocławskich teatrach po 1945 r.; Dział Dokumentacji Fotograficznej: dokumentacja fotograficzna rozwoju urbanistycznego Wrocławia.