Sondershausen war bis 1918 Residenzstadt des Fürstentums Schwarzburg-Sondershausen. Bis 1920 war Sondershausen die Landeshauptstadt des Freistaates Schwarzburg-Sondershausen.
Bis zur Reformation und dem Bauernkrieg war die Stadt mit dem Stift Jechaburg das geistliche Zentrum Nordthüringens. Durch den Residenzstatus entwickelte sie sich über die Jahrhunderte zur Garnisonsstadt und zum Verwaltungszentrum, zur Musikstadt und zum Kulturzentrum. Das um 1600 gegründete Loh-Orchester und zahlreiche berühmte Musiker und Komponisten wie zum Beispiel Max Bruch, Franz Liszt und Max Reger prägten die Stadt in der Vergangenheit und bis heute. Kulturelle Höhepunkte sind die jährlichen Thüringer Schlossfestspiele und diverse musikalische Aufführungen an Spielorten in der gesamten Stadt.
Sondershausen ist Bergbaustadt. Das älteste und tiefste noch befahrbare Kalibergwerk der Welt - das Bergwerk "Glückauf" - liegt im Norden des Stadtgebietes. Es ist in Teilen touristisch erschlossen und kann von Gästen befahren werden. Zum Bergwerk gehören ein untertägiger Konzertsaal, eine Kegelbahn und ein kleiner Gondelteich in mehr als 700 Meter Tiefe.
Der im Jugendstil errichtete Gebäudekomplex des Petersenschachtes liegt unweit vom Stadtkern und stellt den zweiten Bergwerksstandort im Stadtgebiet dar. Das Fördergerüst des Petersenschachtes, das auf Wunsch des Fürsten dem Pariser Eiffelturm nachempfunden wurde, stellt ein Wahrzeichen der Stadt dar und ist von Bedeutung für die deutsche Industriearchitektur.
Sondershausen vermarktet sich als Musik- und Bergstadt.
Die geschichtsträchtigste Sehenswürdigkeit Sondershausens ist das Residenzschloss des Fürstenhauses Schwarzburg-Sondershausen, dessen Gebäudekomplex von mehr als sieben Stilepochen geprägt wurde. Das Schloss enthält ein Museum und kann besichtigt werden. Zu den Exponaten des Schlossmuseums gehören der Püstrich von Sondershausen, eine um 1540 gefundene, 57 cm großen Bronzefigur aus der Gruppe der Püsteriche und die barocke Goldene Kutsche, die einzige ihrer Art in Deutschland. Etwas abgelegen, im Waldgebiet der Hainleite, südlich der Stadt liegt das Jagdschloss Zum Possen. Das weitläufige Gelände ist bei den Bewohnern und Gästen der Stadt als Ausflugsziel beliebt und umfasst unter anderem einem Wildpark und den Possenturm, dem höchsten Fachwerkturm Europas.
