Kent merkezinde, Börekçiler Mahallesi’ndeki Ulu Camii’ye bitişik olan Umur bin Savcı Medresesi’nde bulunmaktadır. Medrese giriş kapısı üzerinde bulunan kitabeden anlaşıldığı üzere 1314 yılında Germiyan beylerinden biri olan Umur bin Savcı tarafından yaptırılmıştır. Alaşehir’deki gayrimüslimlerden alınan cizye vergileri ile yapıldı. Kesme taştan inşa edilen yapı Vacidiye Medresesi ismiyle de anılmaktadır. Kütahya’da müzecilik çalışmaları ilk olarak 1945 yılında başladı. Vahit Paşa Kütüphanesi’nde bir müze deposu oluşturuldu. Bunun yanı sıra İslam dönemi eserleri de Pir Ahmet Beşir Türbesi’nde teşhir edildi. İl genel meclisi, müzede bulunan eser sayısının artması nedeniyle 1947 yılında, Özel İdare’ye bağlı olan Vacidiye Medresesi’nin müzeye dönüştürülmesi için talepte bulundu. Eski Eserler ve Müzeler Genel Müdürlüğü tarafından Vacidiye Medresesi’nin onarımı 1956-1963 yılları arasında gerçekleştirildi. Topkapı Sarayı Müzesi’nden gelen eserler ve Kütahya’da bulunmuş olan eserler ile müze 06. 03. 1965 yılında açıldı ve 15. 03. 1965’te de müdürlük haline getirildi. Müze, Dumlupınar Üniversitesi Rektörlüğü’ne bağlı olup, müzede 45 bin adet kültür ve tabiat varlığı bulunmaktadır.

Müzede, Geç Miyosen Dönemden itibaren Paleolitik, Kalkolitik, Eski Tunç, Hitit, Frig, Helenistik, Roma, Bizans, Selçuklu ve Osmanlı dönemlerine ait eserler bulunmaktadır. Müzenin en eski eserleri Burdur Hacılar’dan gelmiş olan Geç Kalkolitik döneme ait boyalı keramikleridir. Bu eserler arasında rahipler, Ana Tanrıça, Kybele, Satyr ve Hekate heykelleri, Frig çocuk oyuncakları bulunmaktadır. Bunlara ek olarak Helenistik ve Roma dönemleri keramik, kandil, cam eser ve cerrahi aletleri de bulunmaktadır. Ayrıca Çavdarhisar-Aizanoi örenyerindeki antik mezarlıkta müze müdürlüğü tarafından yapılmış olan kurtarma kazısında 1990 yılında bulunan Amazonlar Lahdi müzenin en önemli eserlerinden biridir. Lahit, yüksek kabartma tekniği ile yapılmıştır. Yunanlılarla Amazonların savaşı canlandırılmaktadır. MS 160 yılına tarihlenen Amazon lahitleri arasında en iyi durumda olanlarından biridir. Türkiye Kömür İşletmeleri kömür rezerv sahasındaki Seyitömer Höyük kurtarma kazısında bulunmuş olan kiremit, küp ve kemik aletler, kiremitler; Çiledir Höyük kazısında Hitit Dönemine ait buluntular ve Roma devri mezar taşları müzede sergilenen diğer önemli eserlerdir.