Schloss Sondershausen war über viele Jahrhunderte die Residenz der Schwarzburger Grafen, Fürsten und der Landesherren des kleinen Thüringer Staates.

Im Schlossmuseum sind neben historischen Raumfassungen (z. B. Liebhabertheater, Schlosskapelle, Gewölbe am Wendelstein) die Schwarzburger Ahnengalerie, verschiedene Abteilungen zur Landes- und Stadtgeschichte sowie Teile der Schwarzenburger Kunstsammlungen zu sehen. Eine Rarität ist die Goldene Kutsche, eine Staatskarosse des frühen 18. Jahrhunderts. Die lange Musiktradition Sondershausens ist ebenfalls in einer Ausstellung thematisiert, in der u.a. auch einige bedeutende Musikinstrumente präsentiert werden. In der »Galerie im Schloss« finden Ausstellungen zeitgenössischer Kunst statt.