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Le musée est construit sur le site de l'ancienne Fosse N° 9 des mines de Lens. Le nouveau bâtiment accueille des expositions semi-permanentes représentatives de l'ensemble des collections du musée du Louvre, renouvelées régulièrement. Il accueille également des expositions temporaires de niveau national ou international.
L'inauguration, le 4 décembre 2012, jour de la Sainte-Barbe, a donné lieu, de 18 h à minuit, à une opération « portes ouvertes » gratuite. L'ouverture officielle au public a eu lieu le 12 décembre 2012. Le musée est un des symboles de la reconversion du bassin minier du Nord-Pas-de-Calais. Le millionième visiteur est accueilli le 29 janvier 2014.