Siedzibą główną Muzeum Regionalnego jest od 2001 r. Pałacyk Oborskich, należący niegdyś do rodziny hrabiów Oborskich. Oborscy zostali właścicielami majątku mieleckiego w 1891 r. W tym miejscu stał dwór z pocz. XIX w. wybudowany przez Suchorzewskich, będący centrum założenia dworsko-folwarcznego, który jednak nie spełniał, ze względu na skromne założenie, oczekiwań nowych właścicieli. Nie stanowił należytej wizytówki hrabiowskiej rodziny i nie podkreślał jej statusu społecznego. W pocz. XX w. hr. Wacław Oborski (1847-1914) zwrócił się do rzeszowskiego architekta Kazimierza Hołubowicza o wykonanie planów rozbudowy swej siedziby, która miała polegać na dobudowie od pn. strony do starego dworu nowej piętrowej części i scalenia całości w jedną bryłę. W 1905 r. pałacyk Oborskich, bo taka zwyczajowa nazwa utrwaliła się w opinii mielczan, był już gotów. Z czasem planowano rozbudowę starszej części, do czego jednak z powodu śmierci właściciela w 1914 r. nie doszło.
Hołubowicz zaprojektował Oborskim siedzibę w typie miejskiej "willi w ogrodzie", jakie pojawiły się w większych miastach ówczesnej Galicji. Była to architektura niezwykle malownicza, zadomowiona zwłaszcza w modnych kurortach.
Pałacyk Oborskich to budynek złożony z dwóch brył: frontowej, murowanej z cegły, na kamiennym cokole i tylnej - starego, parterowego dworu, z pocz. XIX w. W rezultacie całość tworzy dzisiaj nieregularny rzut, z programem przestrzennym rozwiązanym w dwóch oddzielnych układach. Bryła frontowa jest rozczłonkowana, złożona z części parterowych i piętrowych, nakrytych oddzielnymi dachami o zróżnicowanych kształtach, pokrytych dachówką ceramiczną w różnych odcieniach czerwieni. Każda elewacja pałacyku została rozwiązana inaczej. Architekt zastosował bogaty zestaw elementów architektonicznych. Wygląd nowej siedziby Oborskich odegrał dużą rolę w życiu Mielca, stając się wzorem do naśladowania przy budowie domów miejscowego, bogatego mieszczaństwa. Dodał miastu urody, wdzięku i oryginalności. Stał się tematem prac malarskich i rysunkowych miejscowych i przyjezdnych artystów, co trwa do dziś.
Oborscy zgromadzili w swej siedzibie liczne dzieła sztuki i bogatą bibliotekę. Kolekcja prac malarskich i rysunkowych to była głównie pozostałość po Maksymilianie Oborskim i jego przyjacielu Piotrze Michałowskim. Tu m.in. znajdował się jego portret konny pędzla Michałowskiego, który można dziś podziwiać w galerii narodowej w krakowskich Sukiennicach. Były także znaczące zbiory po spokrewnionym z Oborskimi Kamilu Cyprianie Norwidzie oraz kolekcja miedziorytów, głównie niderlandzkiego i niemieckiego pochodzenia. Wnętrza pałacyku gustownie urządzono starymi, intarsjowanymi meblami z XVIII i XIX w. Funkcjonowała tu także kaplica dworska.
W okresie II wojny światowej pałacyk był nadal użytkowany przez swych właścicieli. Dopiero po zajęciu tych terenów w sierpniu 1944 r. przez Armię Czerwoną zostali oni usunięciu ze swego domu i pozbawieni majątku w wyniku reformy rolnej. Musieli opuścić Mielec. Zamieszkali w Zelczynie, w okolicach Krakowa. Pałacyk użytkowany przez różnych, przypadkowych najemców został mocno zniszczony. Po wojnie mieścił się tu m.in. hotel robotniczy, a potem baza samochodowa PKS. Kolejnym właścicielem, tym razem na dłużej, zostało Miejskie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej, które w latach 60. przeprowadziło typowy, "gomułkowski" remont. Usunięto m.in. zabytkowe piece i uproszczono znacząco więźbę dachową, pokrywając go blachą, co zmieniło także wygląd pałacyku.
Decyzja władz miasta przekazująca ten obiekt nowopowstałemu w 1978 r. Muzeum Regionalnemu, spowodowała podjęcie decyzji o jego generalnym remoncie. Po trwających dość długo pracach dokumentacyjno-adaptacyjnych i remontowo-budowlanych, przywracających pałacykowi jego dawny, historyczny wygląd, został on ostatecznie oddany uroczyście do użytku w dniu 22.06.2001 r. Wydarzeniu temu towarzyszyła wystawa "Rękopisy, starodruki i dokumenty" ze zbiorów własnych Muzeum, inaugurująca jego działalność w nowej siedzibie. Od tej chwili pałacyk pełni rolę siedziby głównej Muzeum Regionalnego, które od 1.01.1998 r. działa w strukturach formalno-prawnych Samorządowego Centrum Kultury i jest wykorzystywany także jako obiekt reprezentacyjny władz miasta.
