ตั้งอยู่ที่ถนนสันติสุข ตำบลบางพระ อำเภอเมืองตราด จังหวัดตราด สร้างขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2465 (สมัยรัชกาลที่ 6) เพื่อเป็นศาลากลางจังหวัดตราด ลักษณะเป็นอาคารสถาปัตยกรรมอาณานิคม สร้างเป็นเรือนไม้ เสาปูน ยกพื้น ใต้ถุนสูง หลังคาทรงปั้นหยา เมื่ออาคารชำรุดทรุดโทรมลงตามกาลเวลา กระทรวงมหาดไทยเกรงจะไม่ปลอดภัยต่อบุคลากรและผู้มาติดต่อราชการ จึงสร้างอาคารศาลากลางจังหวัดตราดขึ้นใหม่ กรมศิลปากรจึงขึ้นทะเบียนศาลากลางหลังเดิมให้เป็นโบราณสถานของชาติ

วันที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2547 อาคารหลังนี้ถูกไฟไหม้เสียหายเกือบทั้งหลัง ประชาชนและข้าราชการจังหวัดตราดเห็นควรบูรณะอาคารขึ้นใหม่ เพื่อจัดตั้งเป็นพิพิธภัณฑสถาน เทศบาลเมืองตราดจึงจัดสรรงบประมาณประจำปี 2548 เป็นเงิน 16,140,000 บาท เพื่อให้กรมศิลปากรดำเนินการบูรณะซ่อมแซมอาคารตามรูปแบบเดิมพร้อมปรับสภาพภูมิทัศน์ จนแล้วเสร็จเมื่อ พ.ศ.2549 หลังจากนั้นใน พ.ศ.2550 จังหวัดตราดขอความอนุเคราะห์กรมศิลปากรปรับปรุงอาคารแห่งนี้ให้เป็นพิพิธภัณฑสถานเมืองตราด สำนักพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติจึงดำเนินการทางวิชาการและเทคนิคจัดแสดงภายในพิพิธภัณฑสถาน ด้วยงบประมาณประจำปี 2553-2555 ของกรมศิลปากร กระทรวงวัฒนธรรม เป็นเงิน 19,700,000 บาท

วันอาทิตย์ที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2556 กรมศิลปากรได้ส่งมอบพิพิธภัณฑสถานเมืองตราดให้เทศบาลเมืองตราดดำเนินการบริหารจัดการพิพิธภัณฑสถานแห่งนี้เพื่อเป็นแหล่งเรียนรู้มรดกวัฒนธรรม ธรรมชาติ และวิถีชีวิตเมืองตราด

ภายในอาคารพิพิธภัณฑสถานเมืองตราด จัดแบ่งห้องแสดงภาพถ่ายเหตุการณ์และวัตถุโบราณออกเป็น 6 โซนด้วยกันคือ

อัตราค่าเข้าชม พิพิธภัณฑสถานเมืองตราด