Історичний музей в Асеновграде знаходиться в центрі міста в будинку, побудованому в 1895 році, в якому колись розташовувався Будинок офіцерів. Музей був заснований в 1971 році і має свою експозицію у трьох виставкових залах загальною площею 200 кв. км. Колекція налічує близько 1000 експонатів.

У першому залі знаходиться розділ «Археологія». Тут розповідається про життя регіону починаючи з 7 тисячоліття до н. е. Відвідувачі можуть побачити кам'яні та кістяні знаряддя праці, предмети побуту і культу, керамічні вироби часів неоліту, безліч знахідок доісторичного періоду. Особливої уваги заслуговує виявлене в селі Мулдава керамічний виріб у формі оленя. Кам'яні сокири з отворами, вирізані з кістки ідоли, кераміка та ін служать наочною ілюстрацією життя місцевих поселенців в період енеоліту. Виключна знахідка – глиняна жіночий ідол, символ родючості, виконаний з художньо деформованими параметрами тіла.

Носіями культури бронзового століття, а потім і залізного століття (гальштатська культура) в даному регіоні було фракійське плем'я беси. У музеї зібрані їх зброю для захисту і нападу, колекція мармурових плит, бронзові судини, статуетки богів і багато іншого. В експозиції, присвяченій фракійського періоду, можна побачити датовану I століттям н. е. гробницю з чотириколісної колісницею і багатими предсмертными дарами.

В результаті археологічних розкопок на території Асеновой фортеці вчені виявили чимало предметів часів середньовіччя. В розділі «Етнографія» представлені національні костюми, прикраси, тканини і предмети побуту.