Хархорум музей байгуулах төслийг БСШУЯ-аас боловсруулж 2000-2004 онуудад Сангийн яамны Гадаадын зээл тусламжийг зохицуулах газар хүргүүлж, тэндээс гадаад хэргийн яамаар дамжуулан Япон улсын Засгийн газарт өргөн барьсан бөгөөд түүний үр дүнд Япон улсын Зөвлөх компани судалгааны баг 2005, 2006 онд Монгол Улсад ирж судалгаа хийсэн.

Эцэст нь Хархорум музей барих төслийг Япон улсын Засгийн газар дэмжиж 2006 оны санхүүгийн жилийн төсөвтөө анх тусгасан байна. Музейн барилгын ажлын зургийг YAMASHITA SEKKEI компани архитектор Тадаёоши Цумото боловсруулсан билээ.

Хархорум музей барих ажлыг 2009 оны 6 дугаар сарын 12 нд эхэлсэн бөгөөд үндсэн гүйцэтгэгч нь Япон улсын барилгын KONOIKE компани, туслан гүйцэтгэгчээр Монгол улсын Бридж Групп ажилласан.

Хархорум музейн барилгын ажлыг 2010 оны 8 дугаар сарын 30-нд Техникийн комисс үзсэний дараа 9 дүгээр сарын 15-нд Улсын комисс хүлээн авч Хархорум музейн анхны захирал Ч.Нацагнямд түлхүүрийг хүлээлгэн өгсөн.

Хархорум музей байгуулагдсан цагаасаа хойш дотоод гадаадын 141’000 хүнд үйлчилсэн байна.