Das Stadtmuseum befindet sich im ehemaligen Augustinereremitenkloster. Von der ursprünglichen gotischen Anlage ist noch der Kirchturm, Teile des Ostflügels mit einer spätgotischen Kapelle, Reste des Westflügels und des Kreuzganges erhalten.

Das Augustinereremitenkloster wurde im Jahre 1280 durch den Stadtherrn Günther von Salza gestiftet. Es bestand bis zum Jahr 1539 und wurde danach aufgelöst. Der Turm der ehemaligen Klosterkirche kann im Museumsrundgang bestiegen werden. Von dort aus eröffnet sich eine interessante Aussicht auf die erhaltene Klosteranlage und den historischen Stadtkern von Bad Langensalza. Vom ehemaligen Dormitorium des Klosters sind die Räume im Erdgeschoß des Ostflügels erhalten geblieben. Das städtische Museum in Langensalza wurde am 27. Juni 1900 mit einer Ausstellung zur Erinnerung an die Schlacht bei Langensalza 1866 eröffnet und entwickelte sich bis heute zu einem Stadtmuseum mit vielfältigen Ausstellungsstücken.