為了繼承和發揚運河的優秀歷史文化，聊城市在八五期間提出建設運河博物館，並列入八五計劃，後又陸續列入九五、十五計劃和文化名城建設規劃。
經過十多年的努力，運河博物館於2002年動工，2004年完成主體建設。博物館的主體建築獨特而雄偉。從遠處看，它像壹艘巨大的運水車，在運河中乘風破浪，昂首前行。
2004年下半年，運河博物館的展覽籌備工作開始。
2008年8月，中國運河文化博物館展示規劃領導小組成立，負責運河文化博物館的展示工作。
2009年5月1日，聊城中國運河文化博物館舉行了隆重的開館儀式，正式向公眾免費開放。