Das 2003 eröffnete Heimatmuseum, das zunächst in einem der ersten Siedlungshäuser Karlsfelds (von 1802) eingerichtet wurde, zog im Jahr 2011 in das Alte Rathaus. Gezeigt werden Exponate aus der Geschichte der nach Karl Theodor, dem Sohn des Kurfürsten Max IV. Joseph genannten Gemeinde, die 1802 im unwirtlichen Moos entlang der Verbindungsstraße zwischen München und Dachau entstand. Einen großen Bevölkerungszuwachs erfuhr Karlsfeld nach 1945 durch den Zuzug von Heimatvertriebenen aus Schlesien, Ostpreußen, Böhmen, Mähren und den deutschen Siedlungen Ungarns, Jugoslawiens sowie Rumäniens. Im Museum verdeutlichen Schaubilder wie auch Gebrauchsgegenstände, ‚Volkstrachten‘ und Objekte, die auf der Flucht mitgenommen worden waren, diese folgenreiche Veränderung in der Ortsgeschichte.
