Историческият музей има следните отдели - Археология, Етнология, Българските земи XV - XIX век, Нова и най-нова история. Към музея функционират като обслужващи звена специализирана библиотека с над 6000 тома научна литература - старопечатни книги и периодични издания и фондохранилище, организирано в самостоятелна сграда. През 1964 г. е построена двуетажна музейна сграда с площ от 400 кв. м, в която е изградена експозиция, посветена на участието на Панагюрище в Априлското въстание през 1878 г.