在1993至2006年的大部分时间里，人们称它为新加坡历史博物馆。在长达3年半的修复工程后，2006年12月，新加坡国家博物馆历经三年的整修后重新放。2015年9月，适逢新加坡庆祝金禧年，常设展厅在经过一轮内容更新之后，正式对外开放。2017年，为欢庆建馆130周年，举办了一系列特备活动。新加坡国家博物馆将现代科技融入历史展览品中，并通过视觉、听觉和触觉来传达历史信息。人们参观历史馆的时候，将可以通过随身佩带的讲解机了解展览品背后的历史故事；而部分展览品的原使用者，也会通过老电影展播亲自讲述它们所经历的新加坡历史，使到访客在多种感官刺激的体验下了解新加坡的过去。
博物馆大体分为新加坡历史馆和新加坡文化生活馆。新加坡历史馆提供电子音频视频向导，介绍每个展品。观看完视频后，游客可以自由选择是以历史时间为顺序的路线还是以人物为线索的路线来参观。前者主要是历史学家的讲述，后者是经历过那段历史的人们的讲述。正是因为这样才给游客多角度去了解同一历史事件。而新加坡文化生活馆有四个主题，它们是传统美食、时尚潮流、摄影技术与电影戏剧，呈现20世纪新加坡民众生活。博物馆内还有360度的投影屏幕，全天反复播放影片，展示了新加坡现代繁忙的都市生活。
一楼的历史馆简述了新加坡历史。早在3世纪，这里已有土著居住。据考证，“蒲罗中”是新加坡岛最古老的名称，在马来语中意为“马来半岛末端的岛屿”，这比“淡马锡”（明朝对新加坡的称谓）早1000多年。博物馆收藏了11件古代国宝，如新加坡古石（Singapore Stone），其历史可以追溯到13世纪。
新加坡历史馆通过丰富的文物与史料，探索小岛从新加坡拉（狮子城）、英国直辖殖民地 、昭南岛到今日新加坡的发展轨迹，力求完整地呈现新加坡的历史脉络：即从700年前那段最初的历史、随后的殖民地时代、黑暗的日治时期、战后的困苦岁月，以至晋升环球城市的安定繁荣。
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一楼玻璃圆楼《新加坡•老树》
新加坡视觉艺术家赵仁辉通过17幅摄影作品探讨国人与本地老树之间的关系。《森林的故事》：非同凡响的互动数码艺术装置取材自本馆珍藏的威廉•法夸尔《自然图集》，由国际知名的日本艺术团体teamLab负责创作。制作人从《自然图集》选出69幅作品为创作素材，利用最先进的数码科技把它们打造成栩栩如生的动态图像，让玻璃圆楼走下来的访客能与这些仿佛复活的动植物近距离互动。4
二楼新加坡生活馆
新加坡生活馆的四个展厅 ——“ 摩登都会”、“苦难昭南”、“成长岁月”和“多元声音”，通过一系列来自不同历史时期的文物和人物故事，让访客窥探新加坡百多年来的日常生活面貌。“摩登都会”展厅表现的是上世纪二三十年代的新加坡，这个殖民城市呈现出独特的东西荟萃风貌。展厅里播放的老电影，仿佛让人回到那个东西方文明碰撞的魅力时代：酒吧、咖啡厅、热舞，体现了新加坡在那个灯红酒绿年代的独特风情，也让我想到中国上世纪30年代繁花似锦的上海滩。
2017年，为纪念二战新加坡沦陷75周年，博物馆推出了“见证战争：纪念1942年”展。
展厅“苦难昭南”让人痛心不已。1942年1月日军占领马来亚，2月1日开始大举进攻新加坡。当时的英国守军以为日军会从东北方向登陆，没料到日军主力从西北海岸登陆，骑着自行车（号称“银轮部队”)快速南下，使防卫海峡的英军面临四面楚歌，只抵御了一天便悉数撤离。2月15日，英军驻新加坡司令官珀西瓦尔签署了投降书。新加坡沦陷后，日军为报复华人华侨对中国抗战的支援，进行了令人发指的大屠杀。新加坡华侨人口密集，是南洋华侨抗日运动的中心。抗日战争的胜利不仅是中国人民的胜利，也是全世界华人的胜利。抗战中新加坡华人的苦难与功绩值得铭记！在日军殖民时期，新加坡物质匮乏，粮票肉票成了稀缺资源，饥饿时时困扰着新加坡人。苦寂的岁月非但没有让他们屈服，反而“压榨”出坚强意志，二战结束后，新加坡毅然脱离英国统治走上独立之路。展厅“成长岁月”重构了一个争取自治独立的新加坡，以及生于斯、长于斯的一代新加坡人“为权利而斗争”的历程。展厅“多元声音”介绍上世纪七八十年代蓬勃发展的本地特有文化。新加坡作为一个多民族国家，需要让各民族都和谐地融合在一起，让不同肤色不同民族的人都具有身份认同感。为此文学艺术工作者们做出了杰出贡献。5
二楼吴声梓展厅
爱与思念之旅：让我们藉由选自威廉•法夸尔《自然图集》的新系列作品，共赴一趟19世纪马来群岛的海上之旅。您将能从中体验过去人们所经历的各种情绪和感受，并探索本区域动植物在马来世界以“爱与思念”为主题的故事中所扮演的角色。访客还能在“海上” 寄封电子明信片给家人和亲友，同时参与线上互动游戏，为自己制定一场海上历险记！《舞动的绚丽翅膀》：八个华丽吊灯在半空中错落有致地前后摇摆，为大家呈献一场耀眼炫目的视觉盛宴！
除了丰富的馆藏，博物馆还有一个巨大的惊喜，一家名叫Flutes的餐厅，曾在2013年入选亚洲101家最佳餐厅，以传统又现代的欧洲风味给食客无与伦比的用餐体验。还有1间咖啡馆和1家零售商店，逛完博物馆喝杯咖啡买份纪念品回家也是不错的选择。
精致时尚的欧式餐馆Flutes，地点设在博物馆主楼内。Flutes在传统欧式菜肴中大胆注入现代元素，创造充满惊喜的清新口味，同时搭配精选自新旧世界的得奖佳酿，务求为食客呈献非一般的用餐体验。
Food For Thought 是一家老少咸宜的咖啡馆，该馆在富有创意的室内装潢和新颖的餐饮设计上，巧妙地注入怀旧元素，让顾客在满足味蕾之余，怀念起旧时的饮食文化。
博物馆最精彩的当属《森林的故事》，故事从博物馆珍藏的威廉·法夸尔的《自然图集》中获取灵感，将其69幅画作化成长达170米、栩栩如生的动态影像。
二楼展厅入口是一道黑幕，撩开黑幕，就立刻进入一个奇幻世界。四周一片漆黑，有各种色彩缤纷的花朵仿佛从天顶不停的飘落下来。
适应了黑暗环境后，就能看出，这部分其实是个圆形的穹顶，360度的投影，场景无时不刻在变化之中，有时候还会有流星滑落！简直可以魔性的一直看下去。不过小心会头晕~
水平走道的尽头是另一块黑幕，走出去便到了第二部分：这是连接二楼和一楼展厅的一段长达170米的环形通道。通道边是动态的全景图像，展示新加坡原生的各种雨林动物及植物。
这170米画卷的原型，来自新加坡博物馆收藏的69副珍贵画作，作者是William Farquhar。由日本非常牛逼的影像工作室teamLab，打造成全景动态图像。仔细看，每个细节都非常漂亮，可以一路慢慢走，不断发现，细细品味。
▲通过专用应用程序，参观者们可以拍摄动物照片制成相册。
除了动态变化的场景，四周还有各种鸟叫虫鸣，让你仿佛真的置身于一片幽静的森林之中。走到这只凌厉的黑豹身边，还能听见他的阵阵低吼。走着走着，就来到一片池塘，里面有朵朵莲花慢慢绽放，也有尾尾大鱼自在游弋，还有一只很酷的蓝色大鸟，时不时展翅从池塘的一头飞到另一头。
新加坡地处热带，全年夏天，但是有雨季和旱季之分。这170米的动态画卷，也如实的将之展现出来，每隔一定时间，就会下起雨，雨林的各种阔叶植物随着风雨摇摆，小动物也会四处逃窜躲雨，配合淅淅沥沥的雨声，让人身临其境！
除了雨季旱季的分别，还有一处很用心的设计。长长的走道有一小段上部有建筑结构遮挡，设计师就干脆把这里做成了一个幽暗的洞穴，配上岩壁的画面，里面还盘踞了一条蛇！
从二楼一路盘旋着来到 一楼，画卷也从明媚多彩的白天渐渐的转入幽蓝的夜晚。环形走道的尽头，又是一个黑幕包围的房间，走进去，是一个比二楼更大更震撼的圆形空间，一进去就置身于一片星空下的秘密森林。
这片森林的特别之处，在于它是活的！因为这个房间布满了传感器，当参观者走近幕布，就会有一棵新的大树拔地而起，随之还会有一些小动物从森林深处跑出来！离开时，树也会渐渐坍缩消失。
和二楼类似，天顶上也不停的有花朵飘落，时不时还有流星雨降临，效果极其震撼。这片“森林”的中央，还放置了一圈沙发，你可以躺下来，正对着天顶，欣赏那不断飘落的花朵，时不时划破天际的流星，四周360度不断随着人流而生长、凋零的森林，以及时不时冒出来给你惊喜的各种小动物…
用互动的方式来呈现精彩内容，比原先的大屏幕有了长足的进步。整体沉浸式的场景和互动的体验，是让游客融入其中的关键。找到主题，深入挖掘主题特色，通过互动的方式让游客沉浸其中。
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