2002年，昭通市博物馆工程建设开始立项，由于地方财政困难，准备工作暂停。

2009年9月，开始进行地勘，同年10月，开始施工。

2010年9月，昭通市博物馆土建工程完工。

2010年4月，昭通市委常委会决定：昭通市博物馆外立面装饰装修工程由玻璃改为石材，该馆外装内装同时进行，并由指定公司和出版局陈负责陈列布展和内容设计。

2010年初，昭通市文体新闻出版局聘请省级博物馆专家撰写博物馆陈列大纲。

2011年7月，昭通市博物馆外装饰工程开始施工，同年8月，内装饰工程开始施工，同年12月中旬，陈列布展开始，同年12月20日，布展工作完成。同年12月28日，该馆正式开馆，并免费对外开放。