大连交还中国政府，博物馆也一同交还。文革期间闭馆，1972年5月1日重新开放。1999年10月旅顺博物馆实施维修改造工程，对主馆馆舍进行全面维修并扩大园区。2001年4月旅顺博物馆分馆落成开馆。2007年11月，关东军司令部旧址并入旅顺博物馆，主要展出关东军的相关内容。2008年5月被国家文物局评定为国家一级博物馆。