馆成立于1948年10月10日,隶属于黑龙江省文化和旅游厅,下设东北烈士纪念馆、东北抗联博物馆、中共黑龙江历史纪念馆、革命领袖视察黑龙江纪念馆、东北抗联精神陈列馆五个展馆。
2008年2月21日起实行免费开放,现为国家一级博物馆、国家级抗战纪念设施、全国爱国主义教育示范基地、国家国防教育示范基地、全国廉政文化教育基地、全国红色旅游经典景区、全国中小学生研学实践教育基地、全国关心下一代党史国史教育基地。革命领袖视察黑龙江纪念馆馆舍颐园街一号欧式建筑、东北烈士纪念馆馆舍伪满洲国哈尔滨警察厅旧址经国务院先后公布为全国重点文物保护单位。东北烈士纪念馆已累计接待各界观众4800万人次。
馆内基本陈列包括《黑土英魂——东北抗日战争和解放战争时期烈士事迹陈列》《抗战十四年——东北抗日联军历史陈列》《红旗•黑土•丰碑——中共黑龙江历史陈列》《毛泽东同志视察黑龙江住址复原陈列》等。