唐山博物館始建於1996，為紀念唐山大地震20周年，由唐山展覽館原南館改建而成。
2009年唐山博物館改擴建，2012年4月25日正式對外開放。改擴建後的唐山博物館由原唐山展覽館南、北、西三館合並而成，同時新增擴建兩個館，形成A、B、C、D、e五個單體館，建築面積24000多平方米，展廳面積約12000平方米，占地73畝。
其中，三座老博物館建於1968，具有鮮明的時代特征。同時，他們還經歷了1976唐山大地震，至今仍在使用地震遺址。在使用布局上，A館展示以唐山皮影戲、評劇、樂亭大鼓為主要內容的《冀東三花》；B館的唐山歷史展示了從人類開始到城市因煤而興的數萬年發展歷程。C館藝術藏品展示唐山博物館接收的書法、繪畫、雕塑等捐贈作品；D館有學術報告廳、專業圖書館和對外開放的餐廳。E館是臨時場地，專門設置了青年練習館。
籌備之初，唐山博物館從零開始，壹切從零開始。僅用了幾個月的時間，就完成了3000平方米的展廳、倉庫及各類輔助用房的裝修和裝飾，完成了“唐山古文明展”和“紀念唐山大地震20周年書畫展”。各項工作有序進行，前後銜接，有條不紊，保證了博物館的按時開館。
在唐山市委市政府的大力支持和上級文物管理部門的指導下，業務工作開展順利，各項工作步入正軌；特別是近幾年，各項工作都有了突飛猛進的發展。進行了大規模的文物征集，舉辦了各種高水平的展覽，開展了博物館等學科的科學研究，開展了各種文物宣傳活動，為唐山的精神文明建設做出了應有的貢獻。