Im Markgrafenschloss, dessen heutiges Erscheinungsbild auf Umbauten des 16. Jahrhunderts zurückgeht, befindet sich die stadtgeschichtliche Sammlung im ersten Obergeschoss. Präsentiert wird die Geschichte Emmendingens von der ersten Erwähnung im Jahr 1094 bis in die neuere Zeit mit den Themen Handwerk, Zunftwesen und Industrialisierung. Schwerpunkte bilden die Badische Revolution 1848/49, Emmendingen als Treffpunkt der Dichter des Sturm und Drang sowie markante Persönlichkeiten aus der Geschichte Emmendingens, etwa der Flugpionier Carl Friedrich Meerwein. Das Fotomuseum im zweiten Obergeschoss präsentiert die Geschichte des Emmendinger Fotohauses Hirsmüller (1861–1993). Zur Sammlung gehören rund 100.000 Fotografien, Studio- und Laborgeräte sowie Kameras. Das Atelier, das Labor, die Betriebsräume und Teile des Ladengeschäfts mit historischen Originalobjekten sind ebenfalls zu sehen. Eine Auswahl von Album- und Ausstellungsbildern vermittelt einen Eindruck vom Leben und Arbeiten der Fotografenfamilie.