馆址原为莫斯科商场。1922年，俄罗斯人发起建立中华民国东省文物研究会，并在此建筑中建立了博物馆。满洲国时期，博物馆先后更名为东省特别区科学研究院、北满特别区科学研究院、北满科学研究院，1937年改称新京大陆科学院哈尔滨分院博物馆。1945年起由苏联政府代管，改称哈尔滨地方志博物馆。1946年4月改名为中长铁路哈尔滨工业大学运输经济陈列所。1950年博物馆更名为哈尔滨工业大学科学研究所。1951年更名为松江省科学博物馆，1954年松江省与黑龙江省合并，更名为黑龙江省博物馆并使用至今。2005