Міський музей Мехіко розташувався у старовинному бароковому палаці 18 століття, що колись належав графам Сантьяго де Калимайя, нащадкам знаменитого конкістадора Хоакіна Кортеса. Будівля музею було побудовано в 1781 році архітектором Франсиско Герреро Торресом. Його фасад покритий вулканічним каменем тезонтлем, характерним для будівель стилю барокко. В стіну з південно-західного боку вбудовано кам'яна голова крилатого змія. На початку 20-го століття тут жив художник Хоакін Клауселл. Його студія розташовувалася на третьому поверсі і зараз це окремий виставковий зал, стіни якого покриті незвичайними фресками, імпресіоністськими колажами.

Музей у цьому будинку існує з 1964 року. В 26 залах палацу відображена історія розвитку Мехіко з часів ацтеків і до наших днів. Постійна експозиція розділена на періоди: доіспанський, колоніальний період (16-18 століття), 19-е століття і 20-го століття. Серед експонатів залів доіспанського періоду можна побачити чаші, посудини, урни, архаїчні ацтекські рукописи, карти і предмети побуту древніх народностей Мексики. Колекція колоніального періоду і 19-, 20-го століть складається і меблів, стародавніх ваз, глечиків, а предметів мистецтва, картин і скульптур. Крім іншого, музей володіє бібліотекою мексиканського поета, прозаїка та політичного діяча Хайма Торреса Бодета. Тут зібрано близько 10 тисяч томів статей, пов'язаних з історією Мехіко. В колекції є збори газет 19-го століття, копії або оригінали законів і величезна колекція книг про історію міста.

У Музеї Мехіко часто проходять тимчасові виставки, семінари для дорослих і дітей, концерти.