Ra đời cách đây hơn 50 năm, sau chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ (07/5/1954), năm 1955, Phòng Truyền thống Trung đoàn 174 (Đại đoàn 316) ra đời, đã sưu tầm và trưng bày nhiều tài liệu hiện vật về chiến dịch Điện Biên Phủ. Tài liệu, hiện vật đó hàm chứa những giá trị nhân văn sâu sắc tạo nên sức mạnh để dân tộc ta chiến thắng mọi kẻ thù. Năm 1984, nhân dịp kỷ niệm 30 năm chiến thắng Điện Biên Phủ, Bảo tàng Điện Biên Phủ (là phân viện của Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam - nay là Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam) được xây dựng, các di tích chiến trường Điện Biên Phủ được đầu tư tu bổ phục vụ khách tham quan.

Năm 1996, Bảo tàng Điện Biên Phủ được giao lại cho tỉnh Điện Biên quản lý. Tháng 8/2004,  Bảo tàng Điện Biên Phủ được chia tách thành Bảo tàng dân tộc tỉnh và Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ.

Trong suốt thời gian từ năm 1996 đến năm 2004, các khâu tác nghiên cứu sưu tầm, kiểm kê bảo quản của Bảo tàng Chiến thắng Lịch sử Điện Biên Phủ chưa được quan tâm, đầu tư đúng với vị trí vai trò của nó. Hoạt động chủ yếu trong giai đoạn này là công tác trưng bày gắn với thuyết minh tuyên truyền Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ. Cán bộ bảo tàng đôi khi phải làm việc kiêm nhiệm nhiều vai trò vừa làm hướng dẫn, vừa làm công tác sưu tầm kiểm kê bảo quản hiện vật, hiệu quả công việc chưa cao,chưa phát huy hết khả năng vốn có của cán bộ bảo tàng.

Từ khi được Bảo tàng Quân đội giao lại cho địa phương quản lý đã để lại nhiều vấn đề bất cập từ trước đó chưa được giải quyết. Nhiều hiện vật đang lưu giữ và trưng bày trong bảo tàng phần lớn là thiếu thông tin, thông tin có nhưng chưa đầy đủ, đôi khi còn sai lệch. Hiện vật sưu tầm chưa phong phú, nguồn hiện vật chưa nhiều.

Với vai trò và nhiệm vụ của mình, các cán bộ bảo tàng đã cố gắng làm việc và cống hiến cho sự nghiệp bảo tàng. Cán bộ bảo tàng phải đảm đương nhiều công việc cùng một lúc nhưng ai cũng nhiệt tình trong công việc, từ phục vụ khách tham quan, đến nghiên cứu tìm hiểu đối tượng khách, đi sâu khai thác thông tin từ chính công chúng đến với bảo tàng. Đặc biệt là các đoàn khách tham quan là cựu chiến binh Điện Biên Phủ, đối tượng cựu chiến binh đã cung cấp nhiều thông tin lịch sử quan trọng làm tư liệu cho việc bổ sung thông tin hồ sơ khoa học, nhiều thông tin  bổ ích phục vụ cho công tác hướng dẫn.

Cán bộ bảo tàng đã biết kết hợp giữa các khâu công tác từ hướng dẫn khách tham quan đến khai thác thông tin, thu thập tài liệu, sưu tầm hiện vật từ chính các đoàn khách là cựu chiến binh tham gia chiến dịch Điện Biên Phủ. Cựu chiến binh  một số tỉnh đã thành lập ban liên lạc Chiến sĩ Điện Biên Phủ, đóng góp nhiều hiện vật, viết hồi ký, xuất bản sách trao tặng cho Bảo tàng. Bên cạnh đó, cán bộ thuyết minh đã làm tốt vai trò của mình là hướng dẫn tuyền truyền giới thiệu về ý nghĩa vai trò của chiến thắng Điện Biên Phủ, đã gây được tác động hiệu ứng trong đông đảo công chúng. Một số người sau khi tham quan Bảo tàng và các di tích chiến trường Điện Biên Phủ về, đã gửi tặng bảo tàng nhiều hiện vật và tài liệu quý mà cha, ông họ khi tham gia vào chiến dịch Điện Biên Phủ còn đang lưu giữ.

Công tác sưu tầm hiện vật trong giai đoạn này được tiến hành nhưng không thường xuyên. Tài liệu, hiện vật sưu tầm ít, không phong phú. Hiện vật sưu tầm dựa vào sự trao tặng, mua từ các cựu chiến binh, từ ban quản lý dự án, người dân địa phương. Công tác khảo sát sưu tầm được tiến hành nhưng chưa thường xuyên, còn thụ động, phụ thuộc thời gian công việc của bảo tàng.

Năm 2007, Bảo tàng cho thành lập tổ nghiệp vụ gồm 6 cán bộ chuyên trách về các khâu công tác của bảo tàng. Tổ nghiệp vụ được chia làm 3 bộ phận: nhóm kiểm kê bảo quản, nhóm ngiên cứu sưu tầm, nhóm di tích.

Công tác nghiên cứu sưu tầm hoạt động đã đạt những thành công bước đầu. Hàng năm tiến hành lập kế hoạch, xây dựng đề cương sưu tầm, tổ chức được những đợt đi khảo sát thực tế tại một số địa bàn trong tỉnh. Kết hợp đi trưng bày triển lãm với các tỉnh  bạn, nghiên cứu tìm hiểu khai thác thông tin, sưu tầm tài liệu hiện vật từ bảo tàng bạn, từ các cựu chiến binh tham gia chiến dịch Điện Biên Phủ.

Bảo tàng Chiến thắng Lịch sử Điện Biên Phủ đã chú trọng đẩy mạnh công tác nghiên cứu sưu tầm hiện vật, nhằm bổ sung cho kho cơ sở và xây dựng những bộ sưu tập hiện vật, đổi mới nâng cao chất lượng nội dung trưng bày.

Năm 2011, tổ nghiệp vụ sát nhập với tổ hướng dẫn thành Phòng nghiệp vụ. Công tác nghiên cứu sưu tầm có 3 cán bộ phụ trách, hoạt động nghiên cứu sưu tầm đã được chủ động từ khâu xây dựng kế hoạch, lập dự trù kinh phí, đến xây dựng đề cương sưu tầm dài hạn, ngắn hạn. Phù hợp với việc lựa chọn tài liệu hiện vật theo yêu cầu của Bảo tàng Chiến thắng, phần nào đã đáp ứng yêu cầu của một số trưng bày triển lãm trong tỉnh cũng như ở một số tỉnh bạn. Đồng thời đã bổ sung cho cơ sở của bảo tàng được số lượng hiện vật nhất định.

Với đội ngũ cán bộ trẻ khỏe, nhiệt tình ham học hỏi, công tác sưu tầm đã được tổ chức với nhiều hình thức linh hoạt, năng động và hiệu quả. Cán bộ sưu tầm đã biết vận dụng nhiều phương pháp sưu tầm khác nhau tùy vào tình hình cụ thể của những chuyến đi thực tế khảo sát sưu tầm.

Tháng 6 năm 2013, để chào mừng lễ kỷ niệm 60 năm chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ,UBND tỉnh Điện Biên đã tổ chức lễ phát động hiến tặng hiện vật cho Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ. Bảo tàng đã nhận được rất nhiều   nguồn hiện vật được cung cấp từ các cựu chiến binh, từ các quân binh chủng, từ quần chúng nhân dân các tỉnh thành trong cả nước.

Tuy nhiên, về khách quan nhìn nhận qua các đợt sưu tầm, thu thập, bổ sung tư liệu hiện vật trong những năm gần đây cũng còn một số những bất cập, khó khăn. Nguồn kinh phí hàng năm còn nhiều hạn chế, đây chính là mấu chốt của những khó khăn bởi các hiện vật được hiến tặng cho bảo tàng thường là những hiện vật gắn liền với chiến dịch Điện Biên Phủ, trong giai đoạn 1953-1954. Bên cạnh đó là việc những nhân chứng lịch sử, tuổi ngày càng cao, điều đó đồng nghĩa với tình trạng ngày càng mất đi cơ hội gặp gỡ các nhân chứng lịch sử, những người làm nên chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ. Nếu không tiến hành sưu tầm nhanh, số lượng tài liệu, hiện vật này ngày một mất dần đi theo năm tháng. Một thực tế khác là hiện nay hầu hết tư liệu, hiện vật đang được lưu giữ trong nhân dân đều chưa được áp dụng chế độ bảo quản khoa học mà hoàn toàn bảo quản trong điều kiện tự nhiên tình trạng này dẫn đến nhiều hiện vật quý đang đứng trước nguy cơ mai một. Đặc biệt trong thời gian Bảo tàng Quân Đội quản lý có một số tư liệu, hiện vật quý, hiếm của chiến dịch Điện Biên Phủ hiện đang được lưu giữ ở Bảo tàng Lịch sử Quân sự Việt Nam mà hiện nay Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ  chưa có đủ điều kiện sưu tầm lại.

Trong những năm vừa qua, Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ đã sưu tầm được gần 3.000 hiện vật gốc, phục vụ công tác trưng bày, tuyên truyền. Tuy nhiên, vẫn còn thiếu nhiều hiện vật mang tính điển hình gắn với các sự kiện và những nhân vật lịch sử quan trọng để tạo điểm nhấn và gây ấn tượng sâu sắc cho khách tham quan. Với số lượng hiện vật hiện có tại Bảo tàng là quá nhỏ bé so với một chiến thắng mang tầm quốc tế, những hiện vật đó chưa thể phản ánh hết được các sự kiện, tầm ảnh hưởng của các nhân vật lịch sử liên quan tới trận chiến tại Điện Biên Phủ. Vì vậy, cán bộ Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ cần phát huy hơn nữa vai trò, trách nhiệm của mình để xứng đáng với trọng trách mà lịch sử giao phó.

Công tác nghiên cứu sưu tầm của Bảo tàng đã và đang làm tốt vai trò và nhiệm vụ của mình. Nhiều năm qua công tác sưu tầm đã có được những kết quả đáng mừng góp phần làm cho Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ không ngừng lớn mạnh, khẳng định được vị thế của mình trong thời kỳ hội nhập đổi mới. Dẫu rằng hiện tại nhân chứng lịch sử và hiện vật không còn nhiều, nhưng với bản lĩnh, kinh nghiệm nghề nghiệp cộng với tình yêu lịch sử, quê hương, đất nước cán bộ Bảo tàng Chiến thắng lịch sử Điện Biên Phủ sẽ không quản ngại khó khăn để hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.