Музей колоколов находится в историческом центре Валдая. Он размещен в здании бывшей церкви, построенной в 1786 году в виде ротонды известным архитектором Николаем Львовым. В музее можно познакомиться с историей валдайского литья колоколов, которое стало известно во всей России, а небольшие «валдайские колокольчики» стали символом Валдая.
Архитектор Николай Львов служил при дворе императрицы Екатерины II. После путешествия в Италию он увлекся архитектурным стилем Палладианство. В России сохранилось много зданий, которые он построил в этом стиле. В 18 веке на этом месте в Валдае находился Путевой дворец и здание Присутственных мест. Храм стал частью архитектурного комплекса.
Церковь была освящена в честь Святой Великомученицы Екатерины, но ее часто называли «Львовская Ротонда». В наши дни церковь является памятником архитектуры федерального значения, как и большинство построек палладианского стиля. Визуально ротонда очень напоминает колокол. Высота церкви достигает 30 метров.
Большевики закрыли Церковь Святой Екатерины, но само здание не разрушили. Уже в 1920 году они объявили ротонду архитектурным памятником и позже в ней разместился краеведческий музей. В 1995 году здесь открыли первый в России Музей Колоколов, посвященный только литью колоколов. Коллекции Краеведческого музея перенесли в особняк дворянки Михайловой. Сейчас он называется Музей Уездного Города.
Коллекции, посвященные литью колоколов, были столь обширные, что в соседнем с ротондой здании открылся Музейный Колокольный Центр. Это единый музей, но в двух разных Крупнейшим на Валдае был литейный завод колоколов братьев Усачевых, но наибольшую известность в стране получили маленькие валдайские колокольчики. Их подвешивали на сани и повозки ямщиков по всей стране.