Auf zwei Stockwerken eines alten Bürgerhauses am Marktplatz präsentiert sich die auf elf Räume verteilte stadtgeschichtliche Sammlung. Der Rundgang im Erdgeschoss führt die Besucher*innen von alamannischen Grabfunden über eine Goldschmiedewerkstatt aus dem 19. Jahrhundert zu weiteren Stationen, die der Siedlungsgeschichte und der politischen Geschichte der Reichsstadt von der Stadterhebung im 13. Jahrhundert bis 1802 gewidmet sind. Im Obergeschoss informieren weitere Abteilungen über Weil der Stadt als Teil Neuwürttembergs, die Hungersnot von 1816/17, die Revolution von 1848, das vorindustrielle Handwerk, den Hopfenanbau und die Keramikherstellung in der Region.