Das ehemals Fürstliche Palais, ein schlichtes barockes Stadtschloss in zentraler Lage der Stadt am Schlossplatz gelegen, wurde von 1729-1734 im Auftrage des Fürsten Günther I. von Schwarzburg-Sondershausen erbaut. Baumeister dieses ursprünglich als Wittumspalais für die Gemahlin Günthers, Elisabeth Albertine, errichteten Gebäudes ist der Architekt Johann Heinrich Hoffmann, Landbaumeister von Anhalt-Bernburg und von 1731/32 bis 1733/34 auch für Schwarzburg-Sondershausen.

Bereits zu Lebzeiten des Fürstenpaares diente das Arnstädter Palais der Bewahrung der fürstlichen Kunstsammlungen, welche noch immer den Grundstock des Arnstädter Museumsbestandes bilden. Dabei ist insbesondere die Porzellansammlung Fürst Günthers I. erwähnenswert, deren größter Teil bis zum heutigen Tage in einem Porzellan- und Spiegelkabinett an originalem Platze zu bewundern ist.

Insgesamt ca. 1000 chinesische und japanische Porzellane, überwiegend aus der Zeit um 1700, werden hier auf insgesamt 763 blattähnlichen Konsolen präsentiert. Ergänzend sind in der übrigen Ausstellung Meißener Porzellane (1. Hälfte 18. Jh.), die ebenfalls auf Fürst Günther I. sammelte, zu besichtigen.

Der zum Bauensemble gehörende, sich westlich anschließende Marstall beherbergt darüber hinaus ein Lapidarium (Grabmale des 18. Jahrhunderts, Architekturteile der Ruine Neideck, 16. Jh.) sowie eine Sammlung historischer Feuerlöschhanddruckspritzen, die zur Zeit aufgrund von Bautätigkeit geschlossen ist.