La actual Rancagua fue fundada el 5 de octubre de 1743 como villa Santa Cruz de Triana, por el gobernador don José Antonio Manso de Velasco. La ciudad es un típico ejemplo del trazado fundacional español en forma de damero y, en un principio, constaba de 64 manzanas y cada una de ellas estaba dividida en cuatro solares.
Las dos casas que forman el Museo Regional de Rancagua son los únicos vestigios de la época de la fundación, en el siglo XVIII. Cada casa ocupaba un solar y estaban separadas por la calle del Rey, actual Estado. Su estructura en torno a patios, con amplios corredores, techos de teja y gruesos muros de adobe, hace de ellas un ejemplo de la arquitectura tradicional chilena. Fueron declaradas Monumento Nacional en el año 1980.
Casa del Pilar de Esquina: Los antecedentes más antiguos de esta construcción datan de 1780, época en la cual el inmueble, que pertenecía a la familia Inza, pasa a ser propiedad de don Fernando Errázuriz Aldunate, quien fue el primer representante de Rancagua en el Congreso de 1811.
En 1842 los hermanos José Toribio, Manuel Antonio, Ramón, Rafael y Emilio Sotomayor Baeza, encabezados por el primero de ellos, instalaron en la casa el primer colegio secundario de Rancagua, antecesor del liceo, que funcionó durante poco tiempo.
En 1920 la propiedad comenzó a subdividirse, hasta que en 1946 la compró la familia Flores Moreno para, cuatro años más tarde, crear el Museo de la Patria Vieja, en el ala sur de la casa.
Dos años después, la Dirección de Bibliotecas, Archivos y Museos (Dibam) adquirió el inmueble y las colecciones. Después de permanecer cerrada por largos años y en un estado deplorable, la casa fue restaurada entre 1994 y 1995 por la Dirección de Arquitectura del Ministerio de Obras Públicas. Actualmente se realizan exposiciones temporales y actividades culturales.
Casa del Ochavo: Como la mayoría de las casas del período colonial, esta tiene la esquina ochavada, ya que de ese modo los coches con caballos que se utilizaban en la época, al doblar no pasaban a llevar los muros de adobe.
Esta propiedad de un piso y actualmente de dos patios, perteneció a don Carlos Rodríguez y luego a su hijo Manuel Rodríguez, quien la vendió en 1797 al vecino de la ciudad don Francisco Baeza. La similitud de nombres con el "guerrillero" dio origen al mito de que esta era la casa de dicho personaje histórico.
Distintos miembros de la familia Baeza fueron los propietarios que durante mayor cantidad de tiempo habitaron esta casa. Entre 1967 y 1968 la Municipalidad de Rancagua la adquirió a la sucesión de doña Cristina Yuraszeck, última propietaria que nunca instaló luz eléctrica y la mantuvo amueblada como en la época colonial. Cuando el municipio compró el inmueble, también lo restauró, destinándolo en 1970 a Museo de Rancagua. Pero fue en 1978 cuando se trasladó definitivamente a este lugar, ambientando las colecciones en las diferentes habitaciones.
Durante la década de los noventa, se construyó el segundo patio de esta casa, siguiendo su forma original, obra del arquitecto Fernando Gutiérrez.
