楼兰博物馆位于新疆若羌县，馆内陈列展示楼兰古城、米兰遗址、小河墓地等历史文物，集文物整理与保护于一体，是中国首家以“楼兰文化”为主题的综合类博物馆。
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楼兰博物馆建成并开放于2011年5月，该馆建筑面积4688平方米，分为史前时期展厅、楼兰历史厅、秘境若羌厅、沧桑记忆厅及历史有声厅，是深入了解楼兰历史文化的重要窗口。
楼兰博物馆具有浓郁的古楼兰建筑特色，其中，一侧模仿米兰佛塔建造，下有三尊佛陀雕像，另一侧则是现代建筑样式，上有依照“楼兰女尸”头像复原的浮雕。馆内现藏文物5717件，（其中一级文物6件，二级文物4件、三级文物18件），分别出土于楼兰古墓、楼兰古城、米兰遗址、罗布泊南古城遗址、小河墓地等。最具楼兰文化代表的文物有从楼兰古墓中采集的皮靴、锦和米兰遗址出的木简，充分展现了中西方文化交融的繁荣景象，以及当时丝绸之路经济、文化交流的繁荣面貌和盛极一时的楼兰国。
《史记》载：“楼兰，姑师邑有城郭，临盐泽。”楼兰古城距若羌县城200余公里，目前几乎全部为流沙所掩埋，历史上曾是多文化交流、互化、传播的孔道。其平面近正方形，城墙用粘土与红柳条相间夯筑，有古运河斜贯全城，曾出土汉文、佉卢文文书及简牍、五铢钱、丝毛织品、生活用具等。