Die Museen innerhalb der Stiftung Schloss Friedenstein Gotha vermitteln noch ungeteilt den enzyklopädischen, aufklärerischen Charakter der fürstlichen Sammlungsgeschichte vom 16. bis 19. Jahrhundert. Schon im 18. Jahrhundert über die Landesgrenzen hinweg berühmt, vereinen sie heute Zeugnisse der National- und Weltkultur. Das Schlossmuseum zeigt in den historischen Räumen im Stile des Barock, Rokoko und Klassizismus verschiedene Sammlungsschwerpunkte: Gemälde, Kupferstichkabinett, Plastik, Kunst- und Wunderkammer, Porzellansammlung, Ostasiatica, Münzkabinett, Antikensammlung und eine der frühesten Ägyptensammlungen Europas. Das Museum der Natur - im Gebäude des vormals Herzoglichen Museums - präsentiert folgende Dauerausstellungen: Insekten und Artenschutz, Ursaurier zwischen Thüringer Wald und Rocky Mountains, der Thüringer Wald. Daneben runden wechselnde aktuelle Sonderausstellungen das Museumsprogramm ab. Das Museum für Regionalgeschichte und Volkskunde präsentiert einen Querschnitt durch die Geschichte der Region um Gotha. Ein besonderes Kleinod ist das barocke Ekhoftheater, das einzige mit einer originalen Kulissenverwandlungsmaschine aus dem 17. Jahrhundert.
