Fue inaugurado en 1981 en el ex Convento de Nuestra Señora de la Asunción, erigido por frailes franciscanos con mano de obra indígena. El templo posee un techo interior único en el país por su artesonado de madera labrada estilo mudéjar con aplicaciones de hoja de oro. Fundado en 1528, fue el tercer convento que los frailes españoles construyeron a su llegada: el primero y el segundo fueron los de México y Texcoco; sólo el de Tlaxcala permanece. Cuenta con atrio, torre campanario exenta, el antiguo hospital de la encarnación, claustros bajo y alto, capillas posas, capilla abierta, patio central y un jardín.

A lo largo de su historia el edificio ha tenido varios usos, pues de sede conventual se convirtió sucesivamente en presidio, colegio, cuartel, oficinas del Centro INAH y hasta vivienda de los trabajadores que participaron en las continuas obras de restauración. Los antecedentes del museo se remontan a los tiempos del gobernador porfiriano Próspero Cahuantzi cuando se organizó un museo anexo al Colegio de Niñas, el cual desapareció al estallar la Revolución de 1910. Después de efímeros intentos por crear un museo regional, la antropóloga Yolanda Ramos Galicia fue comisionada en 1978 por el Centro Regional INAH Puebla-Tlaxcala para encargarse de esta tarea.

El museo pudo finalmente inaugurarse el 28 de marzo de 1981 en el ex Convento de Nuestra Señora de la Asunción. Después de algunas labores de conservación a lo largo de los años, se decidió someter al inmueble a una restauración profunda. Se revisó la estructura, actualizó el sistema eléctrico, se tomaron medidas contra la humedad y se verificó el buen funcionamiento del desagüe. Finalmente, se reestructuró su exposición permanente que abrió sus puertas el 19 de diciembre de 2015.

La exhibición permanente aborda 12 temas: uno sobre la paleontología en Tlaxcala, cuatro respecto de la época prehispánica, cinco sobre el Virreinato, uno acerca del siglo XIX y otro sobre la Revolución Mexicana que se ilustran con restos óseos muy antiguos, cerámica, escultura pétrea, cuchillos de obsidiana, caracoles labrados y decorados, pinturas, libros, muebles, documentos, fotografías con sus respectivas cédulas. El acervo consta de unos 3,000 objetos, que junto con los de reciente recuperación, como los hallados en Quimicho y piezas finas de mayólica de los siglos XVI y XVII, se conservan y exhiben en exposiciones temporales nacionales e internacionales.

• 1. Introducción y paleontología de 84.5 m².
• Los primeros humanos en Tlaxcala: Fósiles, mapas de rutas migratorias y reproducciones gráficas.
• 2. Mesoamérica de 34 m².
• Concepto de la región cultural con mapas, textos y módulos didácticos.
• 3. Arqueología de 102 m².
• Exhibición de objetos arqueológicos para ilustrar la presencia de sociedades antiguas en Tlaxcala desde el período formativo medio (800 a.C – 100 d.C), hasta el epiclásico (650 – 900 d.C).
• 4. Posclásico de 36 m².
• Exhibición de objetos arqueológicos del período posclásico tardío (1250 – 1519 d.C).
• 5. Contacto de 40.5 m².
• Se exhiben bienes culturales y réplicas que representan la alianza político-militar que se estableció entre los españoles y los tlaxcaltecas (Lienzo de Tlaxcala, armadura y pica de soldado español y estandarte de la Virgen María).
• 6. Módulos táctiles de 75 m².
• Diseñadas para brindar información sobre los contenidos de la exposición permanente a personas con discapacidad: débiles visuales, ciegos, hipoacúsicos y sordos.
• 7. Sala de San Antonio de 131 m².
• Consta de 10 oleos de gran formato del S. XVIII sobre la vida de San Antonio de Padua para dar ejemplo de sus virtudes a los miembros de la orden en el convento.
• 8. Sala de historia religiosa de 45 m².
• Adopción del cristianismo, construcciones religiosas y expansión del cristianismo, la secularización.
• 9. Sala de gobierno indígena y comercio de 48 m².
• El cabildo indígena y el gobierno español: Oleos de los cuatro señores de Tlaxcala, arcón de cuatro llaves, bastones de mando, herramientas, pesos y medidas.
• 10. Sala de S. XX de 40 m².
• Gobierno porfiriano, revolución en Tlaxcala, redes ferroviarias en el estado.

• Luminarias de servicio y museográficas con focos LED

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