El Museo de la Industria Azucarera funciona en la Casa Quinta Obispo Colombres, una de las construcciones más antiguas del Parque 9 de Julio. Su edificio original, levantado en 1821, fue restaurado en 1913 tras ser declarado Monumento Público para evitar su remate.

Esta casa, una de las pocas que conserva la arquitectura postcolonial, fue la residencia solariega del presbítero José Eusebio Colombres, seguidor de la Revolución de Mayo, representante por Catamarca en el Congreso de 1816 y Obispo de Salta. En este mismo lugar se comenzó a moler caña de azúcar en un trapiche de quebracho movido por bueyes, después de la expulsión de los jesuitas en 1767.

En 1941 la casona fue declarada Patrimonio Histórico de la Nación. En 2007 se produjo el hallazgo arqueológico de la caldera original y, desde 2013, el edificio funciona oficialmente como el Museo de la Industria Azucarera, un espacio que recupera y pone en valor los inicios de una actividad clave para la historia tucumana.