Angeregt durch einen Neustädter Bürger und Zeitungsverleger begann man bereits im Jahr 1871 mit der Sammlung von regionalen Sachzeugen. Im Jahr 1874 erfolgte dann die Eröffnung des Museums. Knapp 100 Jahre später, nach wechselvoller Geschichte, wurde es geschlossen. In Vorbereitung einer geplanten Wiedereröffnung im Jahr 1991 begann man eine intensive Sammeltätigkeit zu den Themen Handwerksgeschichte, Industrie- und Technikgeschichte, Kunstblumenherstellung sowie Kunstgegenstände von regionalen Künstlern sowie zur Alltagsgeschichte der Stadt Neustadt. Es wurde intensiv geforscht und akribisch dokumentiert. Dennoch wurde das Museum erst im Jahr 1997 wieder eröffnet.
Das Stadtmuseum Neustadt/Sachsen ist im alten Malzhaus der ehemaligen Brauerei Schmole untergebracht. Es informiert auf zwei Etagen über wichtige Etappen der Stadtgeschichte wie etwa dem Goldbergbau, der Kunstblumenindustrie und dem Landmaschinenbau sowie über bedeutende Persönlichkeiten, welche weit über die Stadtgrenzen hinaus wirkten.
Im ersten Stock des Hauses kann man thematisch geordnete Themen für sich entdecken: Rittergüter der umliegenden Ortschaften Langburkersdorf und Polenz, Kunstblumenherstellung in Neustadt, Feilenhauerei in Neustadt, Schützenwesen, bürgerliches Leben um 1890 sowie die Seilereiwerkstatt mit Verkaufstresen. Außerdem befindet sich auf dieser Etage der Sonderausstellungsraum, in dem jährlich vier verschiedene Sonderausstellungen gezeigt werden.
In der zweiten Etage kann man chronologisch durch die Stadtgeschichte flanieren. Angefangen mit der Gründung der Stadt um 1300 durch Freiberger Bergleute, über die Goldvorkommen im benachbarten Hohwald, das Neustädter Handwerk bis hin zu Themen wie Postgeschichte, Firmengeschichten, mit dem Schwerpunkt VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen und das Leben nach dem 2. Weltkrieg.
Des Weiteren werden vier Persönlichkeiten der Stadt vorgestellt: Wilhelm Leberecht Götzinger, Pfarrer und Entdecker der Sächsischen Schweiz, Wilhelm Kaulisch, Lehrer und Heimatdichter, Julius Mißbach, Verleger und politisch engagierter Neustädter und Friedrich Adolf August Struve, der Erfinder des künstlichen Mineralwassers.
Mehrere kleine Erlebnisstationen lassen das Museum auch für Kinder erfahrbar werden.