Tуристическият комплекс „Старинно Карлово“ e открит през юли 2014. Той включва пет реставрирани възрожденски къщи: Патевата къща, Патевата мааза, къщата на Райно Попович, Бухалов хан и къща „Белия двор“. Всеки посетител има възможност да се потопи във възрожденския бит и да научи повече за занаятите от това време. Така например в къщата на Райно Попович - приспособена като старинна книжовна школа - гостите могат да видят отпечатването на старинни текстове и сами да вземат участие. Бухаловият хан е център на занятите, където всяка една стая е посветена на различен занаят - изработване на калоферска дантела, тъкане, бродиране, ножарство.
Най-старите следи от живот, открити в в района на Карлово, датират от новокаменната епоха (VІ хил. пр. Хр.).
През Cредновековието в близост до днешно Карлово са съществували няколко селища, едно от които до местността „Свети Пантелеймон” и вероятно е средновековната българска Сушица. До самия Балкан се е намирал средновековният манастир „Свети Спас”.
През 70-те години на ХІV век Карловската долина е завладяна от османските турци. В края на ХV в. султан Баязид ІІ дарява на османския военачалник Карлъ Али бей село Сушица и принадлежащите му земи като феодално владение. Името Карлово се налага постепенно в по-късно време и вероятно произлиза от фамилното име на Карлъ бей : Карлъ’ова - земя на Карлъ. През 1485 година Карлъ Али бей построява с материали от разрушения манастир „Свети Спас” Куршум джамия, която е най-старият архитектурен паметник в града.
През Възраждането градът достига върха на своя икономически и духовен разцвет. Развиват се отглеждането на маслодайна роза и производство на розово масло, изнасяно в Англия, Франция, Цариград. По това време в Карлово е имало значителен брой занаятчийски работилници - казанджийство, обущарство (папукчии), дюлгерство, железарство, стъкларство, златарство. Съществували са 24 еснафски сдружения на терзии (шивачи), самарджии, копринари, арабаджии (колари), тепавичари, мутафчии (тъкачи на изделия от козя вълна), грънчари, кафтанджии (шивачи на горни мъжки дрехи), астарджии (тъкачи на платна).
С Карлово са свързани редица знаменити имена.Тук са родени Васил Левски, д-р Иван Богоров (1818-1892) - публицист, преводач, издател на първия български вестник „Български орел”; Ботьо Петков (1815-1869) - баща на великия поет и революционер Христо Ботев и бележит учител, книжовник, публицист и общественик. Голям принос за образователното дело в града е дейността на учителя и преводача Райно Попович (1773-1858).
На 11 май 1861 година карловци основават читалище, което става средище на просвета и революционни идеи. Основна роля за духовното пробуждане и развитие на девическото образование в града има Женското дружество, създадено на 14 септември 1869 година.
Няма област в обществения живот, изкуството, науката, в която Карлово да няма принос: Иван Попов - основател на българския театър и негов историограф; Пешо Радоев - основоположник на балетното изкуство; бележитите артисти Васил Кирков и Елена Снежина; Райна Касабова - първата жена в света летяла на боен самолет; Анка Ламбрева - първата българска околосветска пътешественичка; алпинистътХристо Проданов; Иван (Джон) Ночев - ракетен конструктор и много други.
Карлово дава на на страната ни забележителни и щедри дарители - двамата най-изтъкнати братя Евлоги и Христо Георгиеви, дарили средства за най-големия университет в България „Св. Климент Охридски” в София, както за болници, църкви и училища.