Das Gebäude am Wall wurde 1890 als Museum erbaut. Die seit über 125 Jahre gesammelten Objekte aus den Bereichen Kunst und Kulturgeschichte sind unter stadt- und regionalhistorischen Zusammenhängen modern und anschaulich ausgestellt.
Die im Hauptgebäude gezeigten Wechselausstellungen ermöglichen konzentrierte stadt-, kunst- oder sozialhistorische Einblicke.
Für Familien lohnt sich ein Museumsbesuch ebenso wie für Gruppen. Hier erfährt man etwas über Stadt, Land und Leute. Im Erd- und Untergeschoss des Museums wird die "Entwicklung Osnabrücks von seinen Anfängen bis zur Gegenwart" aufgezeigt. Das "Haus der Geschichte" hilft so den gegenwärtigen Menschen, sich die historischen Wurzeln der europäischen Friedenskulturstadt Osnabrück zu erschließen.
Das Obergeschoss ist der Kunst gewidmet. Dort ist seit 2000 das Grafische Kabinett untergebracht. Den Anstoß für die Einrichtung des Kabinetts, für das Daniel Libeskind ein besonderes flexibles Mobiliar entworfen hat, gab die Stiftung der "Dürer-Sammlung" der Konrad-Liebmann-Stiftung in der Stiftung Niedersachsen, die dort gemeinsam mit den übrigen Grafikbeständen des Museums interessierten Laien und Forschern zur Verfügung steht.
Unmittelbar neben dem Kabinett ist seit Mai 2002 ein weiterer bedeutender Sammlungsbestand des Museums wieder zu besichtigen: die "Sammlung Gustav Stüve". Wertvolle Gemälde des 16. bis 19. Jahrhunderts eröffnen einen facettenreichen Einblick in die Kunst der holländischen und flämischen Malerei. Darüber hinaus erlaubt es eine neuartige Gestaltung, sich der Kulturgeschichte des Kunstsammelns am Beispiel der ehemaligen Osnabrücker Privatsammlung zu nähern. Die Räumlichkeiten für Wechselausstellungen runden die obere Etage ab.
Seit 2006 präsentiert das Kulturgeschichtliche Museum zwei neue Dauerausstellungsbereich.
In der Abteilung "Kunsthandwerk und Design" verbindet sich dreierlei: Sie versammelt Wohn- und Alltagskultur der wichtigsten Stilepochen aus den vergangenen vier Jahrhunderten. Sie zeigt auf, wie Dinge, ihrem Alltagszusammenhang entrissen, den Weg vom Privaten in die öffentliche Sphäre des Museums finden. Und sie nimmt Dinge als historische Zeugnisse ernst, die einer genaueren Betrachtung bedürfen. "Unter die Lupe" genommen werden Form, Gestalt und Funktion eines Gegenstandes, Material und Herstellungsmethode. Dabei treffen unter anderem internationale "Ikonen" des Designs auf Entwürfe anerkannter Osnabrücker Künstler: "Bauhaus meets Osnabrück".
Im Geschoss darüber untergebracht ist zudem das Münzkabinett mit bedeutenden Beständen, etwa den von Christian Friedrich August Schledehaus (1810 bis 1858) gestifteten ptolemäischen und alexandrinischen Münzen. Dort befinden sich ferner die Münzen und Medaillen zur Geschichte der Osnabrücker Region.