Das Chemnitzer Museum für Stadtgeschichte ist in einer der schönsten und besterhaltenen Klosteranlagen Sachsens untergebracht. Um 1135 ließ Kaiser Lothar auf einem Höhenzug über dem Chemnitz-Fluss ein Benediktinerkloster errichten, das bis in die Jahre der Reformation bestand. Seine erhalten gebliebene Gebäudesubstanz entstammt verschiedenen Bauphasen: Die romanische Südapsis gehört noch zum Gründungsbau (um 1150), der frühgotische Ostflügel zum ältesten steinernen Klostergebäude (1275), der Südflügel und die Kirche zur spätgotischen Bauphase unter den beiden letzten Äbten Heinrich von Schleinitz und Hilarius von Rehburg (1483–1539).
Kurfürst Moritz von Sachsen ließ die repräsentative Klosteranlage in den Jahren 1548–1549 zu einer Sommerresidenz in den Formen der Renaissance umbauen. Die beiden Säle im Obergeschoss legen davon noch heute eindrucksvoll Zeugnis ab. Spätere Kurfürsten nutzten das Schloss vorrangig als Sitz der Gebietsverwaltung und als Quartier für ihre sommerlichen Jagden.
In den Jahren 1929–1931 richtete die Stadt Chemnitz in den alten Räumen von Kloster und Schloss das Stadtgeschichtliche Museum ein, für das sich im Laufe der folgenden Jahrzehnte der Name »Schloßbergmuseum« einbürgerte. 1979 mussten alle Museumsobjekte wegen Baufälligkeit des Gebäudes ausgelagert werden. Die beiden alten Klausurflügel wurden grundlegend saniert, die beiden abgerissenen in modernen Formen wieder aufgebaut.
Seit der Neueröffnung 1994/1995 beherbergt das alte Kloster- und Schlossgebäude wieder die umfangreichen Sammlungen zur Chemnitzer Stadtgeschichte, deren schönste Stücke aus Malerei und Plastik, historischen Textilien, Schmuck, Mobiliar sowie Gebrauchsgegenständen des 12. bis 20. Jahrhunderts in der ständigen Ausstellung Bildersaal Chemnitzer Geschichte zu sehen sind. Das Museum zeigt jährlich Sonderausstellungen zu kultur- und kunsthistorischen Themen.
In den rekonstruierten historischen Klosterräumen des Erdgeschosses (Kreuzgang, Refektorium, Kapitelsaal und Parlatorium) präsentiert die Ausstellung Gotische Skulptur in Sachsen die bedeutendsten Sammlungen sakraler Kunst im Freistaat. Mit den Arbeiten Hans von Cölns, des Meisters H.W. und dem Chemnitzer Heiligen Grab sind einzigartige Werke mittelalterlicher meißnisch-sächsischer Plastik und Tafelmalerei zu sehen. Die Ausstellung ist eine Kooperation der Staatlichen Kunstsammlungen Dresden mit den Kunstsammlungen Chemnitz.
Für die Präsentation der umfangreichen Sammlung an Chemnitzer Steinfragmenten entstand in den 1990er Jahren in der öffentlich zugänglichen Parkanlage vor dem Schloßbergmuseum das Lapidarium. Die Ausstellung in dem modernen Flachbau mit seinen gläsernen Schauseiten präsentiert die wichtigsten Chemnitzer Portale und andere Architekturfragmente, Grabmalstafeln und Skulpturen aus Mittelalter, Renaissance und Barock. Nachts werden die stillen Zeugnisse früherer Steinmetzkunst beleuchtet.
