Pada zaman VOC, bangunan museum batik ini dikenal dengan nama City Hall. Dahulu, gedung itu merupakan kantor keuangan untuk mengontrol kegiatan tujuh pabrik gula di Karesidenan Pekalongan. Museum tersebut memiliki 1.200 batik koleksi. Hampir semua merupakan sumbangan kolektor. Sebagian besar merupakan batik tulis buatan tangan yang menjadi koleksi sejak zaman Belanda, pendudukan Jepang, hingga sekarang.
Berbagai jenis batik ditampung dalam tiga ruang pamer atau koleksi. Namun, tidak semua koleksi dipamerkan, tergantung tema yang diusung. Ruang pamer I menampilkan 24 koleksi batik khas pedalaman, yakni batik khas Yogyakata dan Solo. Ruang pamer II memamerkan koleksi batik pesisir nusantara. Ruang pamer III khusus memamerkan kekayaan batik pekalongan.
