Eine wesentliche Grundlage für die Dauerausstellung im Museum für Stadtgeschichte stellt die Sammlung des 1824 gegründeten Vereins für Geschichte und Altertumskunde Westfalens, Abteilung Paderborn, dar. Die Sammeltätigkeit des Vereins für Geschichte und Altertumskunde reicht bis in das erste Drittel des 19. Jahrhunderts zurück. Von Beginn an hatte der Verein neben der Veröffentlichung von historischen Beiträgen in Publikationen und Periodika sein besonderes Augenmerk auf die Sammlung von Gegenständen der Geschichte und des regionalen Brauchtums gerichtet.

Nachdem die Sammlungen des Vereins in den ersten Jahrzehnten nicht in einem Museum beherbergt und nur in Privatwohnungen von Mitgliedern untergebracht werden konnten, wurden die Schaustücke ab 1844 in einem Gebäude des ehemaligen Jesuitenkollegs provisorisch zusammengefasst. Diese Räumlichkeiten gingen dem Verein bereits 1856 wieder verloren. Deshalb war die Sammlung bis zum Jahre 1909 einer wahren Odyssee ausgesetzt. Die Kunst- und Kulturgüter wurden in dieser Zeit wieder in privaten Wohnungen von Vereinsmitgliedern und kurzfristig im Refektorium des Franziskanerklosters untergebracht. Dem Intermezzo im Kloster der Franziskaner folgte schließlich für wenige Jahre ein erneuter Aufenthalt im Archivzimmer des Jesuitenkollegs.

Im Jahre 1886 stand endlich die Gründung eines Museums für den Altertumsverein in zwei Räumen des Paderborner Rathauses an. Kurz darauf wurden dem Verein von der Paderborner Stadtverwaltung weitere Räumlichkeiten im Archivgebäude an der Wasserkunst unentgeldlich überlassen. Aufgrund der ständig wachsenden Sammlung, die auch während des Ersten Weltkrieges nicht unterbrochen wurde, gehörten Raum- und Platzmangel zum Alltag des Paderborner Museums. Nachdem der vorhandene Platz durch weitere Schenkungen, Neuerwerbungen und Dauerleihgaben in den 1930er Jahren völlig unzureichend geworden war, erfolgte 1937 schließlich eine räumliche Neukonzeption und Vergrößerung. Die südlichen Räume im Erdgeschoss des Paderborner Rathauses wurden dem Verein überlassen. Fortan konnte die gesamte Sammlung im Rathaus ausgestellt werden.

Während des Zweiten Weltkrieges wurden ab 1943 Teile der Bibliothek und des Archives ausgelagert, um sie vor der Zerstörung durch Bombenangriffe zu bewahren. Trotzdem wurde ein großer Teil des Bestandes in den unteren Räumen des Rathauses durch einen Bombenangriff am 17. Januar 1945 zerstört, beschädigt und verschüttet. Da sämtliche Fenster und Türen des Gebäudes zerstört oder zumindest beschädigt und daher nicht mehr verschlossen werden konnten, ging in den Kriegs- und Nachkriegswirren weiteres Sammlungsgut durch Diebstahl verloren. Glück im Unglück hatte die Sammlung jedoch am 22. März 1945, als Paderborn von einem weiteren Luftangriff heimgesucht wurde. Das Rathaus brannte dabei völlig aus. Das eng gestapelte Museumsgut blieb jedoch von der Feuersbrunst weitgehend verschont, da der Raum, in dem sich die Exponate befanden, ein feuerfestes Gewölbe hatte

Nachdem die Räumlichkeiten des Museums im Rathaus nach dem Wiederaufbau für museale Zwecke nicht mehr zur Verfügung standen, konnten die Sammlungen zwischen 1945 und 1977 einer breiten Öffentlichkeit nicht mehr präsentiert werden. Dieser Zustand wurde erst 1977 mit dem Einzug in die Räume des Museums für Stadtgeschichte der Stadt Paderborn beendet.

Seit nunmehr 25 Jahren stehen die Sammlungen des Vereins der Stadt wieder kostenlos zur Verfügung und machen 30 bis 40 Prozent aller im Adam und Eva-Haus ausgestellten Exponate aus. Der Bogen der Ausstellung spannt sich von den ersten Spuren der Besiedlung in der Altsteinzeit über die Gründung Karls des Großen im Jahre 776 und den Entwicklungsprozess zur Stadt im Hochmittelalter bis zur Reformation und Gegenreformation in der Frühen Neuzeit. Die Epochen des Dreißigjährigen Krieges, des Barocks sowie der Land- und Ackerbürgerstadt zwischen dem 17. bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts werden ebenfalls mit zahlreichen Ausstellungsstücken ergänzt. Ein besonderer Glücksfall dafür ist die hervorragende Münzsammlung des Vereins für Geschichte und Altertumskunde Westfalens, die im Adam und Eva-Haus zu besichtigen ist

Ein weiteres Plus für die Präsentation der Stadtgeschichte ist das Haus Erzengel, das direkt an das Museum grenzt und von der Stadt gekauft wurde. Die Geschichte wird durch Gemälde, Kunstgewerbe und volkskundliche Objekte dargestellt. Ergänzt wird diese Präsentation durch erläuternde Texte und Reproduktionen. Das Museum gliedert sich in seiner Dauerausstellung in zwei große Abteilungen: in die chronologische Stadtgeschichte und in die »Sonderthemen«, in denen spezielle Aspekte und Personen vertiefend behandelt werden. Der Bereich Chronologie erstreckt sich vom Erdgeschoss in die erste Etage des Adam und Eva-Hauses und reicht von der frühesten Besiedlung bis zum Abschluss des Wiederaufbaus in den 50er Jahren.

Der Übergang von der chronologischen Ausstellung zu den Sonderthemen im Haus Erzengel wird im Adam und Eva-Haus durch Stadtmodelle und eine lebendige Vorstellung des Alltagslebens in Paderborn vor dem Zweiten Weltkrieg aufgelockert. In der Abteilung Sonderthemen in der zweiten Etage des Hauses Erzengel werden Leben und Werk von Menschen behandelt, die in Paderborn geboren oder zeitweilig gelebt haben. Zu dieser Personengruppe zählen der Maler und Kupferstecher Heinrich Aldegrever, die Dichterin Luise Hensel sowie deren Schülerin Pauline von Mallinckrodt, die die erste Blindenschule in der Provinz Westfalen ins Leben rief.

In der Ahnengalerie zur Paderborner Geschichte wird der Jesuit Friedrich Spee von Langenfeld nicht vergessen. Gerade die Person dieses Jesuitenpaters führt in die historisch spannende Zeit des Dreißigjährigen Krieges, der Gegenreformation und des Hexenwahns. Das »Wüten« des Herzogs und »Bösewichts« Christian von Braunschweig-Wolfenbüttel wird im Museum für Stadtgeschichte auch durch den in der Münzsammlung enthaltenen »Pfaffenfeindtthaler« dokumentiert. In die Zeit des Barocks führt die Vorstellung des Fürstbischofs Klemens August von Bayern und das Leben und Wirken des Malers Johann Georg Rudolphi, die in der chronologischen Stadtgeschichte bzw. in den Sonderthemen ausgestellt sind.

Im Obergeschoss des Adam und Eva-Hauses werden regelmäßig Wechselausstellungen zur Paderborner Stadtgeschichte präsentiert. Die Museumspädagogik und Öffentlichkeitsarbeit sind im Museum für Stadtgeschichte nicht vergessen worden und befinden sich im Dachgeschoß des Hauses Erzengel. Von Zeit zu Zeit bietet das Stadtmuseum hier museumspädagogische Kurse an, die sich an Kinder
und Erwachsene richten. Im Dachgeschoss befindet sich ferner die Druckerwerkstatt des Museums, in der regelmäßige Kurse zu vielfältigen Themen stattfinden.