คุ้มเจ้าหลวงเมืองแพร่ เป็นสถาปัตยกรรมสมัยรัชกาลที่ 5 ยุคต้น ซึ่งมีรูปทรงเป็นแบบสถาปัตยกรรมไทยผสมยุโรป หรือทรงขนมปังขิง หลังคามุงด้วยไม้ที่เรียกว่า “ไม้แป้นเกล็ด” ไม่มีหน้าจั่วเป็นแบบหลังคาเรือนปั้นหยา มีมุขสี่เหลี่ยมยื่นออกมาทางด้านหน้าของตัวอาคาร หลังคามุขมีรูปทรงสามเหลี่ยม ทั้งปั้นลมและชายคาน้ำรอบตัวอาคารประดับด้วยไม้แกะฉลุ สลักลวดลายอย่างสวยงามซึ่ง ตัวอาคารสร้างด้วยอิฐถือปูนมี 2 ชั้น ไม่มีการฝังเสาเข็ม แต่ใช้ไม้ซุงท่อน ส่วนใหญ่เป็นไม้แก่น ไม้แดง และไม้เนื้อแข็งรองรับฐานเสาทั้งหลัง อาคารแห่งนี้ได้รับพระราชทานรางวัลสถาปัตยกรรมดีเด่นประเภทอาคารสถาบันและสาธารณะจากสมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี และจังหวัดแพร่ประกาศให้พิพิธภัณฑ์เมืองแพร่คุ้มเจ้าหลวงเป็นสถานที่ศึกษาด้านประวัติศาสตร์และเป็นแหล่งเรียนรู้ทางศาสนา ศิลปวัฒนธรรมของจังหวัดแพร่อีกด้วย