Το Αρχαιολογικό Μουσείο Καρδίτσας βρίσκεται εντός του πολεοδομικού ιστού της πόλης, σε μια περιοχή η οποία θα μπορούσε να ονομασθεί νησίδα πολιτισμού της πόλης. Ο πεζόδρομος Βασιαρδάνη το χωρίζει από τη Δημοτική Πινακοθήκη όπου ο επισκέπτης μπορεί να βρει έργα του Γιολδάση και άλλων σημαντικών καλλιτεχνών της Καρδίτσας ενώ δίπλα από αυτή στέκει ο επιβλητικός Ι.Ν. Ευαγγελίστριας. Σε κοντινή απόσταση από το αρχαιολογικό μουσείο βρίσκεται η Δημοτική Αγορά η οποία το 1992 κηρύχθηκε Μνημείο Ευρωπαϊκής Αρχιτεκτονικής Κληρονομιάς. Πρόκειται, όπως τονίζει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, η προϊσταμένη της Εφορείας Αρχαιοτήτων Καρδίτσας Μαρία Βαϊοπούλου, «για ένα από τα τελευταία και ελάχιστα σωζόμενα κτήρια αγορών της γαλλικής εταιρείας Hennebique του Francois Coignet, η οποία κατασκευάσθηκε την δεκαετία του 1920 και αποτελεί για την εποχή του, μοναδικό δείγμα μοντέρνας αρχιτεκτονικής από σκυρόδεμα, μέταλλο και γυαλί και σήμερα στεγάζει πολιτιστικές εκδηλώσεις».
Η έκθεση του Μουσείου, σύμφωνα με την ίδια, χωρίζεται σε δύο μέρη. Το πρώτο περιλαμβάνει την Ενότητα Χρόνος και άνθρωπος όπου ο επισκέπτης μπορεί να παρακολουθήσει την εξέλιξη του ανθρώπου στον χρόνο από την προϊστορική περίοδο μέχρι και τους κλασσικούς χρόνους. Η περιήγησή του αυτή ξεκινάει από τα παλαιολιθικά εργαλεία του οροπεδίου της Νεβρόπολης (νυν Λίμνη Πλαστήρα) και συνεχίζεται στους νεολιθικούς χρόνους όπου μέσα από τα ανοιγώμενα παράθυρα της αναπαράστασης μιας Μαγούλας ο επισκέπτης μπορεί να δει τη στρωματογραφία και τα τεκμήρια πάνω στα οποία οι αρχαιολόγοι θεμελιώνουν τις θεωρίες τους για τον τρόπο ζωής του νεολιθικού ανθρώπου. Η αναπαράσταση ενός νεολιθικού σπιτιού με την οικοσκευή του καθώς και ο νεολιθικός ιπνός (φούρνος) βοηθούν να συμπληρωθεί η εικόνα της καθημερινότητας στον θεσσαλικό κάμπο κάποιες χιλιετίες πριν από το σήμερα.
«Ο εντυπωσιακός θολωτός μυκηναϊκός τάφος του Γεωργικού», προσθέτει η αρχαιολόγος, «με τα ευρήματα ενημερώνει τον επισκέπτη ότι οι κάτοικοι της περιοχής δεν ζούσαν απομονωμένοι και ότι συμμετείχαν στις εξελίξεις της εποχής του Χαλκού, προσαρμόζοντας τον πολιτικοοικονομικό τρόπο ζωής τους καθώς και την καθημερινότητά τους. Η ενότητα αυτή κλείνει με το εμπόριο την κλασσική και ελληνιστική περίοδο».
Στο δεύτερο μέρος παρουσιάζονται οι σημαντικότερες πόλεις και Ιερά της περιοχής, ξεκινώντας από το Πανθεσσαλικό Ιερό της Ιτωνίας Αθηνάς με την αναπαράσταση ενός καμένου δένδρου φορτωμένου ακόμη από τα κτερίσματα των πιστών στην Θεά. Πιο αναλυτικά η προϊσταμένη της Εφορείας Αρχαιοτήτων Καρδίτσας σημειώνει:
«Στην προθήκη η οποία είναι αφιερωμένη στο Ασκληπιείο Κιερίου, οι μαρμάρινες παιδικές κεφαλές ενημερώνουν τον επισκέπτη ότι τα παιδιά που αφιερώθηκαν στον Ασκληπιό και έφυγαν για να εξασκήσουν το λειτούργημα τού γιατρού σε άλλους χώρους, άφησαν πίσω τους ένα μαρμάρινο ομοίωμα τους για να πάρει τη θέση που άφησαν άδεια. Από το Ιερό των χθόνιων θεοτήτων της Όρθυος εντυπωσιάζουν οι λεπτομέρειες των χάλκινων αντιγράφων επίπλων. Η περιήγηση στα Ιερά τελειώνει με τον αρχαϊκό ναό του Απόλλωνα της Αρχαίας Μητρόπολης, όπου στον χώρο δεσπόζει το χάλκινο άγαλμα του θεού με τη μορφή τοξότη και το άλογο υδρορροή του Ναού».
