Dieses Museum wurde 1880 eröffnet und widmet sich der Geschichte von Paris von seinen Ursprüngen bis heute. In den Hotels Carnavalet und Le Peletier de Saint-Fargeau werden außergewöhnliche Sammlungen gezeigt: ein reichhaltiger archäologischer Fundus aus galloromanischen und mittelalterlichen Zeiten, Erinnerungen an die französische Revolution, Malereien, Skulpturen, Möbel und Kunstobjekte. Die in den Sälen gezeigten Objekte lassen die Atmosphäre des Privatwohnsitzes aus dem 15. bis 19. Jahrhundert wieder aufleben. Ein wichtiger Raum mit Zeichnungen, Grafiken und Fotografien vervollständigt das einzigartige Kulturerbe. Die Orangerie des Hotels Le Peletier de Saint-Fargeau wurde gegen Ende des 17. Jahrhunderts errichtet.
Das Gebäude wurde ab 1925 renoviert, um dort archäologische Sammlungen unterzubringen, die zu Beginn 2000 an den neuen Aufbewahrungsort von Bercy gebracht wurden. Ebenso im Jahre 2000 wurde die Orangerie Teil eines umfassenden Restaurierungsprogramms. Das Gebäude zeigt heute (seit Dezember 2000) die Sammlungen, die die Periode vom Urbeginn der Hauptstadt bis zum galloromanischen Lutetia umfassen.
Das Musée Carnavalet beinhaltet auch die Archäologische Krypta des Vorplatzes von Notre Dame und die Katakomben von Paris.