Les seccions que integren el Museu de Terrassa són:

Castell Cartoixa de Vallparadís: 

Dibuix del Castell Cartoixa de Vallparadís. Il·lustració: Bigordà

Edifici original del segle Xll convertit en cartoixa els segles XIV-XV, quan es configura la sala capitular, el claustre i la capella. Restaurat durant els anys cinquanta. Des del 1959 desenvolupa usos museístics.

Conté la sala d'exposicions temporals del Museu de Terrassa (Sala del Tinellet) i l'exposició permanent que mostra, cronològicament i a partir d'elements de patrimoni moble local, l'evolució del territori i l'ocupació humana de la ciutat i comarca.

Casa Alegre de Sagrera:

La Casa Alegre de Sagrera es va construir a inicis del segle XIX. D'aquesta primera època es conserven pintures murals originals a les sales de la primera planta. Una reforma important duta a terme l'any 1911 va convertir l'edifici en un model d'habitatge burgès industrial terrassenc d'època modernista.

Dibuix de la Casa Alegre de Sagrera. Il·lustració: Bigordà

Desenvolupa una funció museística des de l'any 1973. Alguns dels seus espais es presenten com a estances moblades i decorades; i d'altres, contenen diverses col·leccions: la Salvans, d'art oriental; les dels artistes Martínez Lozano, Laureà Barrau, Mateu Avellaneda, Carlos Baca-Flor i Fèlix Mestres; i els llegats dels escriptors Agustí Bartra i Ferran Canyameres.

Seu d'Ègara. Esglésies de Sant Pere:

El conjunt monumental de les Esglésies de Sant Pere constitueix un element excepcional del patrimoni històric i artístic català.

Sant Pere, Sant Miquel i Santa Maria i el patrimoni arqueològic i artístic que contenen, abasten un període ininterromput des d'època ibèrica fins a l'actualitat.

Dibuix de la Seu d'Ègara. Esglesies de Sant Pere. Il·lustració: Bigordà

Destaquen els testimonis conservats dels edificis de la seu episcopal d'Ègara durant el regne dels visigots (s.IV-VII), les pintures murals altmedievals i romàniques i els retaules gòtics, a més de l'arquitectura de les tres esglésies.

Torre del Palau i Centre d'Interpretació de la vila medieval de Terrassa - CIVMT:

Dibuix de la Torre del Palau. Il·lustració: Bigordà

La Torre del Palau és un dels pocs elements conservats in situ de l'antic Castell Palau de Terrassa, construït a partir del segle XII.

Constitueix l'edifici més emblemàtic de la ciutat perquè és el referent visible de la vila medieval de Terrassa, origen de la ciutat actual.

El Centre d'Interpretació de la Vila medieval de Terrassa – CIVMT permet conèixer, a partir d'un audiovisual, l'origen de la vila medieval de Terrassa i ofereix la possibilitat de visitar un petit tram del fossat de la vila, una galeria subterrània, una fresquera i un forn de coure pa del 1839.

Claustre del convent de Sant Francesc:

El claustre és un dels pocs elements que es conserven de l'antic convent franciscà, de frares menors recol·lectes. El convent es va començar a construir el 1609, i es va inaugurar l'any 1612.

Es tracta d'un claustre de planta quadrada amb planta baixa i dos pisos. 
 
Dibuix del claustre del convent de Sant Francesc. Il·lustració: Antoni Messeguer
A la planta baixa trobem vint-i-sis plafons ceràmics policroms (1671 - 1673) atribuïts al mestre gerrer de Barcelona, Llorenç Passoles. El conjunt ceràmic se centra en la vida de sant Francesc d'Assís. Destaca, d'una banda, pel seu excepcional estat de conservació i, de l'altra, pel programa iconogràfic.