大同展览馆建于1969年，是承载
大同一段时期记忆，体现文革历史阶段建筑特色与成就，有着独特代表性的标志性建筑。
1969年中国共产党第九次全国代表大会召开，受当时政治风潮影响，沈阳、石家庄、杭州、张家口等城市都兴起了建设“毛泽东思想万岁展览馆”（俗称“万岁展览馆”）的浪潮。大同毛泽东思想万岁展览馆也于当年4月1日党的“九大”召开之日正式奠基开工。全市党政军领导和数以万计的工农兵学商各界人士怀着极大的政治热忱参加了建馆的义务劳动。从初始设计到施工完成仅用了一年多时间，建成后的展览馆以其类似首都
人民大会堂的宏伟气势，成为大同市各类政治集会和社会文化活动的重要场所。
1972年，展览馆西侧部分改建为当时大同最大的商业场所红旗商场。在此后相当长时间内，摆脱了计划经济体制束缚的红旗商场在大同人心中有着重要地位，以至于此后，“展览馆”这一称谓逐渐被人淡忘。
20世纪90年代末，国营的红旗商场终结历史使命，之后当地政府出台有关恢复其文化功能的决策，
大同市图书馆、
大同市博物馆分别于2007年和2009年入驻，使这里成为集博物馆、展览馆、图书馆三馆于一体的现代化综合场所。
2006年，为给展览馆维护改造提供科学数据，国家地震局工程力学研究所、
山西省建筑科学研究院、大同市勘察测绘院联合对大楼进行了全面科学检测。结果表明展览馆大楼经历了近40年的风雨和几次较大地震的考验，除局部出现残损外，各项建筑质量指标仍然优良，大楼整体结构仍然十分坚固。
2012年，大同启动古城保护修复计划，在展开西城墙修复工程时，因展览馆处于古城西城墙轴线及瓮城的修复范围内，为同时兼顾名城保护与历史建筑保护，大同市政府广泛征集专家、市民意见，并进行科学论证，最终确定对这一地标建筑进行保护性整体平移。展览馆平移工程于2012年6月启动，将展览馆分为一区（原博物馆）、二区（原规划展览馆西厅）、三区 （原规划展览馆正厅）、四区（原规划展览馆东厅）、五区（原图书馆）共五个区域进行分体平移旋转。
平移前的大同展览馆位于当时大同市中心的大西街路北，坐北朝南，南北长73.44米，东西宽177.7米，高26米，占地面积13050平方米，总建筑面积1.8万平方米。建筑物造型呈“H”字形，有12个展览厅、1个会议大厅，均为钢筋混凝土混合结构。外观正面及两侧入口为圆型柱廊，主体四层，两翼三层，全部设4.5米高的半地下室。外观正面为夹层四廊，层高7.2米，饰以浮雕，中央大厅为两个层高，300座会议大厅层高8.5米。厅内为厅柱，葵花向阳灯饰。展览馆两侧墙壁上分别有“伟大的领袖毛主席万岁”和“指导我们思想的理论基础是马克思列宁主义”红色标语，富有时代特征。