Das heutige Kröpeliner Tor gilt als das schönste erhaltene Baudenkmal der Gotik in Rostock. Mit seinem Bau begann man im 13. Jahrhundert, als auch die Stadtmauer um die sich 1265 vereinenden drei Teilstädte errichtet wurde. Die erste Erwähnung findet sich in Akten der Jahre 1260/1276 als „valvaCrapelyn“.
Das ursprüngliche Tor war zweigeschossig und diente ausschließlich der Verteidigung der Stadt. Durch die sich entwickelnde Waffentechnik ergab sich um 1400 die Notwendigkeit einer Verstärkung aller Wehranlagen, sodass auch das Kröpeliner Tor erste Umbauten erfuhr. Um bessere Schützenpositionen und mehr Lagerraum zu erhalten, wurde es auf sechs Geschosse erhöht und erhielt einen hölzernen Wehrgang. Von seinen frühgotischen Mauern blieb nur ein etwa 10 Meter hoher Rest bestehen. Er ist noch heute an den dunklen, tief roten Backsteinreihen über dem Granitsockel erkennbar.
In den folgenden Jahrhunderten gab es immer wieder bauliche Veränderungen. Die Stadttore sollten gerade in den Phasen städtischen Wohlstandes nicht nur der Verteidigung gegen Feinde dienen, sondern auch die Bedeutung und den Reichtum der Hansestadt repräsentieren. Die zur Verteidigung erforderliche Robustheit musste also um architektonisch-künstlerische Elemente ergänzt werden. Zeugnis dessen sind der eindrucksvolle Blendenschmuck und die gestaffelten Ziergiebel. Das an der wichtigen Handelsstraße zwischen Hamburg und Stralsund gelegene Kröpeliner Tor erhielt nicht nur an der Feld- und Stadtseite, sondern auch an den Mauerseiten Blendgiebel. Während des Dreißigjährigen Krieges erfolgte letztmalig eine Stärkung der Wehranlagen – vor dem Kröpeliner Tor wurden ein steinernes Brückentor, ein Geschützstand mit Brustwehr und ein Grabensystem errichtet. Dadurch verlor der Wehrgang seine Funktion und wurde Ende des 17. Jahrhunderts entfernt. Im 18. Jahrhundert hatten große Teile des Wehrrings ihre Bedeutung gänzlich verloren; erste Teile mussten wegen Baufälligkeit abgerissen werden.
Das Kröpeliner Tor diente nur noch als Zeughaus, wurde aber im Gegensatz zu vielen anderen Stadttoren wegen seiner repräsentativen Gestalt nicht niedergerissen. Vielmehr erhielt es 1847 einen neugotischen burgartigen Vorbau. Dessen Seitenflügel mussten in den 1860er Jahren durchbrochen werden, als die eigentliche Tordurchfahrt dem zunehmenden Verkehrsaufkommen nicht mehr gewachsen war. Während des Zweiten Weltkriegs blieb das Tor selbst zwar weitgehend unbeschädigt, die Anbauten aber erlitten erhebliche Zerstörungen. 1947 wurden die Reste des Vorbaus sowie große Teile der Stadtmauer abgetragen, wodurch der verbliebene Teil der Stadtmauer nicht mehr ganz an das Tor heranreicht.
1965 beschloss die Stadt, das Kröpeliner Tor als Museum der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Umfangreiche Sanierungen und Umbauten waren dafür notwendig. Die Arbeiten dauerten von 1966 bis 1969, und auch während dieser Zeit wurden die Planungen immer wieder verändert. Kritische Punkte waren der Zustand der Holzbalkendecken, die Gewährleistung des Brandschutzes und die Erreichbarkeit der Geschosse über eine Treppe. Aus dieser Zeit stammen u. a. die Betondecken und die Verglasung der Torbögen. Die Eröffnung des Tores als Kulturhistorisches Museum fand am 11. Juni 1969 statt. Auf den sechs Etagen waren eine Dauerausstellung zur Stadtgeschichte sowie Sonderschauen zu sehen.
1988 wurden grobe bauliche Mängel festgestellt, zum Teil bestand Einsturzgefahr für verschiedene Bereiche der Fassade. Nach der Sperrung des Tores im Jahre 1989 erfolgten von März 1990 bis 1991 Sicherungsmaßnahmen.
Der Museumsbetrieb konnte danach noch bis September 2004 aufrechterhalten werden, bevor die finanzielle Situation der Stadt zur Schließung führte. Die Gefahr einer Veräußerung des Stadttores an überregionale Interessenten konnte durch einen fraktionsübergreifenden Beschluss der Bürgerschaft gebannt werden. Die Stadt blieb Eigentümerin des Tores und übertrug dessen Nutzung ab April 2005 an die Geschichtswerkstatt Rostock e.V. In haupt- und ehrenamtlichem Engagement gewährleisten deren Mitglieder gemeinsam mit interessierten Bürgerinnen und Bürgern die Aufrechterhaltung des Torbetriebs.