Muzejs atrodas Valmieras senpilsētā, Bruņinieku ielā. Teritorija nav nodota muzejam, to apsaimnieko Valmieras pilsēta. Pilsētas saimnieciskās darbības koordinācijas nodaļa un saimnieciskie dienesti rūpējas par teritorijas apkopšanu un apzaļumošanu.
Valmieras pils
Par pilsētas centrā esošās Valmieras pils kādreizējo izskatu šodien liecina vien pils aizsargmūru drupas un arheoloģiskajos izrakumos atsegtās ziemeļrietumu korpusa pagrabu sienas, tajā skaitā pazemes ejas fragments. Izrakumos atsegtā pazemes eja saistījusi pils ziemeļrietumu korpusa pagrabus ar kādas citas celtnes pagrabiem. Vai tā veda arī ārpus pils mūriem, vēl pagaidām nav zināms. Pilsētas ainavā joprojām iezīmējas bastionu vietas un vaļņu fragmenti. Priekšpils ziemeļu sienā vēl tagad var redzēt divas ar dolomīta plāksnēm izliktas šaujamlūkas, kas liecina, ka senāk te bijusi sarggalerija. Pils celta kā pirmais Livonijas ordeņa nocietinājums Gaujas labajā krastā pēc Tālavas zemju sadalīšanas 1224. gadā, kad zemes Gaujas augštecē īpašumā ieguva vācu zobenbrāļu ordenis. Baltazara Rusova hronikā teikts, ka pils uzcelta pusgadsimtu vēlāk Livonijas ordeņa mestra Vileikina fon Endorpes (1281 – 1287) valdīšanas laikā: “1281. gadā Vilandē ievēlēja par mestri Vilhelmu Šurborgu (ko citi sauc par Vileikinu no Endorpes). Viņš veda lielus karus ar leišiem, žemaišiem un zemgaļiem un uzcēla Svētā kalnā pili Zemgalē un trīs pilis: Valmieras, Burtniekus un Trikātu.”
Pils celta militāriem nolūkiem, stratēģiski izdevīgā vietā uz trīsstūrveida paugura, ko veido Gaujas krasts un Rātsupītes dziļā grava. Pils ir vairākkārt pārbūvēta, paplašināta un nostiprināta. Vecākie saglabājušies aizsargmūri datējami ar 14. gadsimtu. Pils galvenā daļa bijusi labi aizsargāta – augstie mūri, upju kraujas un stipra priekšpils rietumos padarīja galveno pili grūti pieejamu. Taču situācija mainījās, parādoties šaujamieročiem. Zviedru valdīšanas laikā ap pili tika izveidota jauna – zviedru nocietinājumu sistēma ar zemes vaļņiem un uz āru izvirzītiem bastioniem.
Valmieras pilī notikuši landtāgi – Livonijas valstiņu pārstāvju sanāksmes, kurās tika pieņemti daudzi Livonijas vēsturē svarīgi lēmumi gan iekšpolitikā, gan ārpolitikā.
Pils smagi cieta Ziemeļu kara laikā 1702. gadā, kad liels krievu karaspēks uzbruka pilsētai un aizdedzināja to. Pils tika sagrauta un zaudēja savu militāro nozīmi. Vēlāk pils teritorijā sāka būvēt ēkas, to celšanai izmantoja sagrauto mūru akmeņus.