За годы существования музея сотрудниками был собран обширный материал, особенно по теме Великой Отечественной войны, и в 1968 г. был открыт первый филиал областного музея - "Блиндаж", где 9 Апреля 1945 г. было принято решение о капитуляции фашистского гарнизона крепости Кенигсберг.

В 1969 году, принял первых посетителей еще один военно-исторический филиал – «Командный пункт 43 Армии» в поселке Холмогоровка Зеленоградского района. Здание, на втором этаже которого находится экспозиция, было использовано в марте-апреле 1945 года для работы командно-наблюдательного пункта 43 армии.

В сентябре 1972 года музею было передано помещение бывшей школы №7 по ул. Горького, 113, и в сентябре 1973 года открылась новая экспозиция на площади около 800 кв. м., просуществовавшая 18 лет. С переездом в более удобное помещение началось активное формирование музейных коллекций, в том числе художественной. Был создан художественный отдел. Велась работа по созданию еще одного филиала – Музея Янтаря, который был открыт 29 декабря 1979 года. Музей Янтаря является центром по распространению знаний о солнечном камне и декоративно-прикладном искусстве. С 2004 года это - самостоятельный музей.

В сентябре 1979 года открыт еще один новый филиал – мемориальный музей Кристионаса Донелайтиса в поселке Чистые Пруды Нестеровского района. В том же 1979 году был открыт третий военно-исторический филиал музея - мемориал «Форт №5». С 2001 года форт №5 – Калининградский негосударственный музей фортификации и военной техники. С 2010 года  форт № 5 –  отдельно стоящая экспозиция Калининградского историко-художественного музея.

Изменение структуры музея, начало строительства новых филиалов, формирование новых коллекций, в том числе художественных, позволило изменить профиль областного музея. С 1977 г. музей стал историко-художественным. Ведется работа по созданию новых филиалов. В 1984 г. открыт Парк скульптуры. Он создан под открытым небом на острове Кнайпхоф на площади в 12 га.

В 1988 году открывается естественно-научный филиал музея – Музей природы Куршской косы. В настоящее время - структурное подразделение Национального парка «Куршская коса».

В 1993 году был открыт еще один филиал - музей истории города Советск, рассказывающий об его истории, культуре, современности. В настоящее время музей является муниципальным.

С 1990 г музей стал объединением «Калининградский областной историко-художественный музей и его филиалы», в которое входят 4 филиала («Блиндаж», «КП 43 Армии», «Парк скульптуры», Музей К. Донелайтиса») и головной музей на ул. Клинической, 21, торжественное открытие экспозиции в котором состоялось в 1991 г. Здание головного музея – это бывший Концертный зал Штадтхалле, построенный в 1912 году по проекту берлинского архитектора Рихарда Зееля.