Nalazi se u palati Ilion, nekadašnjoj rezidenciji baronske porodice Rajačić. Kompleksnog je tipa, poseduje arheološku, istorijsku, etnološku i umetničku zbirku.
Navedene zbirke sadrže predmete koji su značajni za proučavanje bogate prošlosti Sremskih Karlovaca.
Muzejsku postavku čini nekoliko celina: izložba o Branku Radičeviću, seljačka kuhinja s kraja 19. i početka 20. veka, slike Milića od Mačve, akvareli Svetomira Lazića i svečana trpezarija porodice Rajačić.
Branko Radičević, pesnik epohe romantizma, najslavniji je učenik Karlovačke gimnazije (prve gimnazije u srpskom narodu, osnovane 1791. godine). Njegov život ilustrovan je uz pomoć fotografija, dokumenata i knjiga – različitih izdanja pesama koje je pisao. Posebno mesto zauzimaju dva srebrna venca izrađena za priliku prenosa Brankovih posmrtnih ostataka iz Beča na Stražilovo (1883. godine).
Seljačka kuhinja, čiji je izgled rekonstruisan zahvaljujući sačuvanim etnološkim predmetima, ilustruje seoski život u Fruškoj gori, s kraja 19. i početka 20. veka. Na postavci se mogu videti kuhinjski predmeti koji posetiocima bude uspomene, jer su ih koristile njihove bake i prabake.
Legat slikara Milića od Mačve je zasebna celina. Slike predstavljaju Branka Radičevića i motive starih Karlovaca. Umetnik je poklonio 60 slika – ulja na dasci, akvarele i nekoliko pastela.
Manji prostor zauzima legat arhitekte Svetomira Lazića, karlovačkog đaka. Na njegovim slikama su predstavljeni Karlovci sa okolinom, ali i neki od evropskih gradova, koje je tokom svog života obišao.
Svečana trpezarija baronske porodice Rajačić, kompletno sačuvana, izuzetna je ambijentalna celina. Napravljena je po porudžbini, verovatno u Beču, početkom treće decenije 20. veka. Njena specifičnost sastoji se i u tome što se poslednjih nekoliko decenija nalazila u tzv. „Titovim salonima“, u Oficirskom paviljonu, na Petrovaradinskoj tvrđavi. Na sreću, sačuvani su svi delovi trpezarije, tako da se ona danas nalazi u svom prvobitnom prostoru.
Palata Ilion pripadala je baronskoj porodici Rajačić. Prvobitna kuća, koja se nalazila na mestu današnje, napravljena je u prvoj polovini 19. veka. Naime, kada je Josif Rajačić 1842. godine izabran za mitropolita i prešao u Karlovce, doselio se i njegov sinovac Aleksandar Rajačić. U tom periodu kupljena je pomenuta kuća.
Današnji izgled Ilion je dobio 1920. godine. Tada je zgrada nadograđena, a uređena je i bašta.
U kući svog sinovca često je boravio mitropolit, a kasnije i patrijarh, Josif Rajačić. Njegovo svetovno ime bilo je Ilija, što je jedna od pretpostavki za ime palate – ILION. Kada je patrijarh Josif Rajačić 1861. godine, nekoliko meseci pred smrt, dobio od cara Franca Jozefa baronsku titulu, ona je mogla da se prenese i na određene grane njegovih bliskih rođaka. Aleksandra Rajačić je tada poneo titulu barona, kao i potomci koji su ga nasledili – Vlada i Josif Rajačić. Posle Drugog svetskog rata, godine 1947, u jedan deo palate Ilion useljen je Gradski muzej Sremskih Karlovaca (koji se od 1963. godine nalazi u sasatavu Muzeja grada Novog Sada, a sada nosi naziv Zavičajna zbirka Sremski Karlovci).