Най-старите следи от живот, открити в землището на Карлово, датират от новокаменната епоха. Останки от пътни съоръжения и крепости, монети и битови предмети свидетелстват за живота на траки и римляни по тези места. През средновековието в близост до днешно Карлово са съществували няколко селища, чийто наследник е днешния град. На това място Карлово съществува от края на ХV век, когато османския военачалник Карлъ Али бей получава тези земи като феодално владение. Дошлите турци се заселват в старото селище Сушица, а българското население е изтласкано на юг от построената през 1485 г. Куршум джамия. Името Карлово се налага постепенно в по-късно време и вероятно произлиза от името на Карлъ бей.

Връх в своя икономически и духовен разцвет градът достига в периода на Възраждането. В Карлово е имало 25 воденици, чаршия с около 450 дюкяна, масивни маази, 18 хана, чешми, мостове. Развиват се много занаяти, особено гайтанджийството. Отглеждането на маслодайната роза и производството на розово масло прославят града и района, и му донасят романтичното име Розовата долина.

След Освобождението, както повечето занаятчийски градчета, Карлово изживява период на икономически упадък. Особено динамично е развитието на града след Втората световна война , когато той се превръща във важен промишлен, селскостопански, военен, културен и туристически град на България.

Няма област в обществения живот, изкуството, науката, в която Карлово да няма принос. Роден град е на д-р Иван Богоров – издател на първия български вестник, Иван Попов – основател на българския театър, Пешо Радоев – основоположник на балетното изкуство в страната, бележитите артисти Васил Кирков и Елена Снежина, скулптора проф. Иван Лазаров, алпиниста Христо Проданов. Карлово дава на България забележителни и щедри дарители, между които и двамата най-изтъкнати – братята Евлогий и Христо Георгиеви.

В началото на третото хилядолетие Карлово е съвременен град, съчетаващ модерното с безценното културно-историческо наследство и традиции, с уникалните природни забележителности. Градът се е разраснал многократно. В него живеят около 30 хиляди души. Работят в няколко промишлени предприятия – “Българска роза”, “Карловска коприна”, “Топалица”, “Агротехника”, вагоно-ремонтен завод, фирми за конфекция.

С красивия си административен и търговски център, оформен като пешеходна зона около централния площад “20 юли”, с парка и водопада “Сучурум” в подножието на планината, с историческите и архитектурни забележителности, със съхранената природа и хижите в Стара планина и Средна гора Карлово привлича много туристи.

Къща-музей “Васил Левски”. Музеят на Васил Левски в родния му град Карлово има повече от 70 годишна история. Началото му е свързано с възстановяването на родната къща на Апостола през 1933г. и нейното отваряне като музей през 1937г.

Първоначално за нея се грижи общественият комитет, който я възстановява и читалището в града. Обслужва се само от пазач, който посреща и посетителите. За пръв уредник на музея е назначен Никола Славчев. През 1954г. къща-музей “Васил Левски” е включена в държавната музейна мрежа. През 1955г. в близост до нея е изградена зала за документална експозиция. Когато тя се оказва малка, през 1965г. в съседство е построена нова сграда, а старата е преустроена в кинозала.

От 1968г. до 1992г. къщата-музей е филиал на Градския исторически музей в Карлово.

От 1993г. е самостоятелен музей. На 21 юли 2000г. той е обявен за държавен културен институт с национално значение и наименование Музей “Васил Левски” – Карлово. Така той заема своето подобаващо място като национален мемориален музей посветен на един от най-бележитите българи.

През 2000г. в музейния комплекс е включен мемориалният параклис “Всех святих болгарских ”, построен в памет на Апостола. Появата на храм на това място не е случайна. Той е не само място за съхранение на спомена за Апостола, а символизира единството на родова памет и исторически формиралата се сплав от личностна, национална и човешка идентичност на българското достойнство. С иманентно присъщите си християнски принципи и общочовешки ценности и добродетели Васил Левски застава в поредицата от герои на българския пантеон, сред светците на наречения от него “Храм на свободата”. Застава не като обикновен съзидател, а като “апостол”. Храмът край родния дом на Апостола съхранява един безценен спомен от него – част от косите му, предоставени от Националния военно-исторически музей.

Музея е един от най-посещаваните мемориални музеи в България и в миналото, и днес. През последните години се посещава от около 35 хиляди души годишно. Един от 100-те национални туристически обекта на България - http://ivoso100.blog.bg/   - под № 44

Църквата "Св. Богородица". Тя е построена през 1851 год. 

На северната част на църквата карловския художник Дечко Тодоров е изписал момент от ръкополагането на Апостола на Свободата Васил Левски в дяконски сан.

Мемориала на Васил Левски – изобразен в цял ръст, с револвер в ръка, а до него е лъвът. Върху пиедестала са изсечени имената на загиналите през “Страшното” стотици карловци.

Църквата “Свети Николай”. Издигната е през 1847 г. и е паметник на възрожденската архитектура.

В двора на църквата се намира гробът на Гина Кунчева-майката на Апостола на свободата.

Историческия музей. Тук са съхранени паметници на културата от най-древни времена до днес. А сградата, в която се помещава музея е сред най-представителните архитектурни и исторически паметници от епохата на българското Възраждане.

"Първа текстилна фабрика на името на Евлоги Георгиев" обявена като групов паметник на културата-архитектурно-строителен и производствено-технически комплекс с категория "местно значение". Фабриката е построена със средства на Евлоги Георгиев през 1891 г. като вълнено-текстилна фабрика, която дарява на карловската Градска община за издръжка на местните училища. /сега е частна собственост/.

Водопада “Сучурум” -  в превод “Хвърчаща вода”. Намира се на 1км. северно от центъра на града, висок е 15 метра и до него се стига по добре поддържан асфалтов път.

Бюст-паметник на доктор Иван Богоров  / 1818 – 1892г./ - публицист, преводач, издател на първия български вестник „Български орел”. 

Училището в Карлово възниква около 1810 год.Епоха в образователното дело в града е дейността на учителя и преводача Райно Попович / 1773 – 1858г./

Христо Проданов е български алпинист и планинар. Роден е на 24 февруари 1943 г. в гр. Карлово. Той е първият българин, стъпил на Осемхилядник - Лхотце (8516 м) през1981 г, първият българин изкачил връх Еверест през 1984 и загинал при спускането от върха на 21 април. Той е тринадесетият човек в света, успял да достигне до върха без кислороден апарат по най-трудния и дълъг път - западния (непалски) склон, наричан още „Жестокия път“, като изкачва върха от базовия лагер за 33 дни - рекорд за този маршрут. Освен това е първият човек, изкачил Еверест още през април (твърде рано за обичайните атаки на върха) и четвъртият човек, изкачил се сам.