O núcleo museológico da Antiga Cadeia, foi inaugurado a 19 de setembro de 2015.
O edifício da Antiga Cadeia de Vila de Rei tem uma arquitetura pouco definida. Englobada no estilo de arquitetura chã (popular), é um edifício de estrutura simples, caracterizando-se pelo uso que teve no passado - cadeia. O edifício sofreu obras de recuperação e requalificação em 2015, mantendo o seu enquadramento no aglomerado urbano Vilarregense com o objetivo de perpetuar a memória coletiva, sem a introdução de elementos descaracterizadores mantendo toda a traça original assim como os materiais utilizados.
Deste modo foi implementada uma reprodução de uma antiga cela da antiga cadeia, uma sala destinada a albergar as reservas museológicas e uma sala de preservação e tratamento de bens dos Museu do Município.