1959年9月19日，20世纪50年代北京十大建筑之一的中国历史博物馆和中国革命博物馆建成，2003年2月更名为中国国家博物馆。
1958年8月，中共中央北戴河会议决定在天安门广场东侧筹建中国历史博物馆和中国革命博物馆。新馆与人民大会堂遥相呼应。
全国77个单位支援了文物，33个单位支援了人力，几乎所有全国知名的历史、考古、文物专家都参与了筹建工作，如郭沫若、翦伯赞、范文澜、陈垣、顾颉刚、吴晗、吕振羽、胡厚宣、唐兰、郭宝钧、商承祚、苏秉琦等。借用或调用文物30517件、资料520件、图书55种498册。
1959年9月21日，周总理来到馆里审查“中国通史陈列”，他神采奕奕、谈笑风生，不时地与陪同参观的人员和专家进行交谈，并且特别对龙德辉创作的农民起义领袖黄巢塑像和王济美创作的“清代纺织工厂图”给予赞赏。
1961年7月1日，中国历史博物馆正式对外开放，展出“中国通史陈列”。陈列内容从距今约170万年前的元谋人开始至1840年鸦片战争前夕，陈列按照社会发展阶段和朝代顺序，系统地展示我国古代社会的发展概貌。同日，中国革命博物馆也正式对外开放。周恩来、刘少奇、陈毅等党和国家高级领导人多次陪同外国首脑来馆里参观。中国革命博物馆成为了对外交流、宣传新中国的一个重要窗口。
1987年，中国历史博物馆组建了全国第一个水下考古学研究室，在从辽宁到西沙群岛的沿海地区开展水下文物调查和发掘。1997年又组建了全国唯一的航空遥感摄影考古中心，开始进行洛阳及内蒙古东部地区古代大型遗址的航空摄影考古勘察，中国历史博物馆成为全国唯一一支“陆海空”齐备的考古队伍。
曾经有一个统计，2000年时中国历史博物馆有38万件馆藏文物，当时展览的文物仅仅是5000件左右，不到1/70，将展厅文物全部转换需要76年。经历了近50年风风雨雨的中国历史博物馆和中国革命博物馆，无论是硬件设施还是建筑功能上，都越来越难以满足现代化博物馆的要求。在这一背景下，2003年2月，党中央、国务院决定，在原中国历史博物馆和中国革命博物馆的基础上，组建成立中国国家博物馆。2003年2月28日，中国国家博物馆挂牌成立。
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