1951年10月，[[苏联红军]]接管旅顺博物馆，博物馆更名为“旅顺东方文化博物馆”。1952年12月改称“旅顺历史文化博物馆”。1954年4月1日改为今名“旅顺博物馆”并由[[郭沫若]]为博物馆题写新馆名。1955年苏联从旅大撤军、将大连交还中国政府，博物馆也一同交还。文革期间闭馆，1972年5月1日重新开放。1999年10月旅顺博物馆实施维修改造工程，对主馆馆舍进行全面维修并扩大园区。2001年4月旅顺博物馆分馆落成开馆。2007年11月，关东军司令部旧址并入旅顺博物馆，主要展出[[关东军]]的相关内容。2008年5月被国家文物局评定为国家一级博物馆。

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