An der Nordseite des Domes liegt das Gebiet, in dem vor gut 1200 Jahren Paderborner und europäische Geschichte geschrieben wurde.
Die Siedlung an den Paderquellen gewann Bedeutung in den 772 beginnenden Sachsenkriegen Karls des Großen, die als Schwertmission die Erweiterung des Frankenreiches und die Ausbreitung des christlichen Glaubens miteinander verbanden. Neun Aufenthalte des Frankenkönigs im Paderborner Raum sind bezeugt.
Er errichtete hier nun ab 776 eine Karlsburg, deren Befestigung den heutigen Dombereich umschloss. In dieser Karlsburg ließen sich Sachsen in großer Zahl taufen. Dort fand im Jahr 777 der erste fränkische Reichstag auf neu erobertem sächsischem Boden statt. Das Jahr gilt als Gründungsjahr Paderborns.
Das Museum in der Kaiserpfalz gibt einen Einblick in die Geschichte Paderborns und Westfalens des 6. bis 12. Jahrhunderts. Einer der Schwerpunkte liegt hierbei auf der Pfalz Karls des Großen, die er im Jahre 777 oberhalb der Paderquellen als erste und einzige in Sachsen errichten ließ. Wandmalereien, Gläser und zahlreiche andere archäologische Entdeckungen vermitteln ein eindrucksvolles Bild vom Aussehen dieser Anlage und ihrer historischen Bedeutung.
Von der Blütezeit Paderborns im frühen 11. Jahrhundert zeugt die rekonstruierte ottonisch-salische Pfalz mit ihren Kapellen und dem einzigartigen Quellkeller.