Muuseum asub Vanemuise Seltsi endises majas Jaama tänaval Ülejõe linnaosas. 19. sajandi esimesel poolel klassitsistlikus stiilis ehitatud hoone on kultuurimälestis ning Eestile olulise tähendusega maja.
Aastail 1870–1903 tegutses siin Vanemuise Selts, mis pani aluse eesti laulupidude traditsioonile. Hoones leidsid kodu ja korraldasid oma üritusi ka teised rahvuskultuuri kujunemist märkimisväärselt mõjutanud ühendused: Tartu Eesti Põllumeeste Selts, Eesti Kirjameeste Selts ja Eesti Üliõpilaste Selts.
1870. aasta jaanipäeval etendati siin Lydia Koidula rahvatükki „Saaremaa onupoeg”, millega pandi alus eesti rahvuslikule teatrile. Hoonet ümbritsevas aias toimusid 19. sajandi lõpul ja 20. sajandi alguses Vanemuise Seltsi korraldatud rahvapeod, millest võttis parematel aastatel osa ligi 10 000 inimest.
1907. aastal ostis hoone ja krundi Tartu Eesti Lasteaia Selts ja majas alustas tööd esimene eesti rahvuslik lasteaed. Lasteaed tegutses hoones 1988. aastani – umbes kaheksakümmend aastat. Seejärel sai hoone taas teatriga seotud funktsiooni, olles Tartu Lasteteatri, Tartu Teatrilabori, Tartu Emajõe Suveteatri koduks.
Laulupeomuuseumi avasime külastajatele 19. oktoobril 2007. aastal.