พิพิธภัณฑสถานเมืองตราด เดิมเป็นศาลากลางจังหวัดหลังเก่า ที่สร้างขึ้นในสมัยรัชกาลที่ 6 สถาปัตยกรรมเป็นอาคารไม้ เสาปูน ยกพื้นใต้ถุนสูง หลังคาทรงปั้นหยา หลังจากสร้างศาลากลางจังหวัดหลังใหม่ อาคารเดิมถูกปิดไม่ได้ใช้งานและทรุดโทรมลง ต่อมาในปี พ.ศ. 2539 กรมศิลปากรได้ขึ้นทะเบียนศาลากลางหลังเก่าให้เป็นโบราณสถานของชาติ และต่อมาปี พ.ศ. 2547 อาคารหลัง นี้ถูกไฟไหม้เสียหายเกือบทั้งหมด ทางเทศบาลเมืองตราดได้จัดสรรงบประมาณให้กับกรมศิลปากรเพื่อบูรณะอาคารตามรูปแบบเดิม แล้วเสร็จในอีก 2 ปีต่อมา และกรมศิลปากรได้ใช้งบประมาณของตัวเองเพื่อปรับปรุงภายในอาคารให้เป็น “พิพิธภัณฑสถานเมืองตราด” แล้วเสร็จจึงส่งมอบให้เทศบาลเมืองตราด เมื่อวันที่ 26 พ.ค. 2556 โดยให้เทศบาลเมืองตราดเป็นผู้บริหารจัดการดูแล จัดแสดงประวัติศาสตร์ท้องถิ่นเมืองตราด เหตุการณ์สำคัญ และชีวิตวัฒนธรรมที่เป็นเอกลักษณ์ของจังหวัดตราด