Muzeum v Karlových Varech bylo založeno krátce po roce 1865 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. Od roku 1876 bylo veřejnosti zpřístupněno také soukromé muzeum rytce skla Antona Pitroffa, 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“.Muzeum dokumentuje karlovarské lázeňství, tradiční výrobu skla a porcelánu, jáchymovské medailérství a mincovnictví, regionální národopis a cínařství. Karlovarské muzeum provádí rovněž archeologické výzkumy a je informačním centrem pro dokumentaci karlovarského lázeňství a stavebních památek.