雙博博物館的前身是揚州博物館。揚州博物館的歷史可以追溯到1951年成立的揚州文物博物館和同年成立的蘇北博物館。經過60多年的發展，揚州博物館已成為國內外具有影響力的藏品豐富、功能齊全、地方特色鮮明的綜合性博物館。2003年8月，經國務院批準，揚州中國雕版印刷博物館成立，揚州廣陵書店收藏的30萬件古籍並入揚州博物館，建立揚州雙館。揚州雙博閣工程於2003年6月18日正式開工，2004年4月15日主體工程封頂。2005年4月18日，土建工程完成。同年10月9日，10，雙博陳展項目竣工，全面免費對外開放。
建成後，揚州雙博館總占地面積5萬平方米，建築面積2.5萬平方米，展覽面積1萬平方米，文物庫房面積5000平方米，辦公面積3000平方米，公共服務面積7000平方米。有廣陵潮——揚州城故事、揚州八怪書畫、明清書畫典藏、國寶館、揚州古雕、中國雕版印刷展覽館、揚州雕版印刷展覽館和壹個設有八個展廳的臨時展廳。