Bảo tàng DTHVN có quan hệ hợp tác với nhiều nước để học hỏi, tiếp thu, tìm tòi, vận dụng sáng tạo kinh nghiệm và thành tựu của các bảo tàng tiên tiến trên thế giới vào hoạt động của mình.
Trước tiên phải kể đến sự hợp tác với các chuyên gia Pháp trong mọi hoạt động của Bảo tàng. Đó là mối quan hệ đặc biệt, liên tục, lâu dài, mật thiết, có hiệu quả và nhờ đó tạo được dấu ấn trong lịch sử phát triển của Bảo tàng. Nhưng để có sự đa dạng trong hoạt động, Bảo tàng DTHVN còn mở rộng quan hệ hợp tác với bảo tàng các nước như: Mỹ, Nhật Bản, Hà Lan, Canada, Ý, Bỉ, Hàn Quốc, Trung Quốc… Bảo tàng cũng tranh thủ được sự giúp đỡ từ các Đại sứ quán tại Việt Nam như: Phần Lan, Na Uy, Đức, Úc và nhất là các tổ chức quốc tế qua đó tìm kiếm các nguồn tài trợ để triển khai hoạt động nghiên cứu, phát triển trưng bày, xây dựng Vườn kiến trúc dân gian, cũng như trao đổi kinh nghiệm chuyên môn, nghiệp vụ và thúc đẩy đào tạo. Việc quan hệ hợp tác với Quỹ Ford, Quỹ Rockefeller, Quỹ Thụy Điển - Việt Nam phát triển văn hoá và với Trường Đại học Goteborg (Thụy Điển) đã đem lại nhiều kết quả ấn tượng đối với sự phát triển của Bảo tàng. Việc hợp tác có hiêu quả với các bảo tàng, các cơ quan văn hóa của tất cả các nước Đông Nam Á như: Lào, Thái Lan, Campuchia, Myanmar, Philippines, Singapore, Indonesia, Malaysia, Brunei, Timor Lester đã tạo nên thành công mới trong trưng bày Văn hóa Đông Nam Á.
Hợp tác quốc tế đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động của Bảo tàng DTHVN. Thông qua các dự án hợp tác, Bảo tàng có điều kiện để triển khai nghiên cứu, sưu tầm, trưng bày, giáo dục, bảo quản... Việc xây dựng khu bảo tàng ngoài trời được coi là một biểu hiện sinh động trong quan hệ hợp tác với các tổ chức quốc tế. Hợp tác quốc tế không chỉ tăng cường sự hiểu biết lẫn nhau, chia sẻ thông tin, trao đổi kinh nghiệm trong các lĩnh vực hoạt động bảo tàng, tiếp cận những quan niệm mới, đào tạo nâng cao năng lực chuyên môn cho đội ngũ cán bộ mà còn tăng cường nguồn lực tài chính để phát triển. Ngoài việc cử cán bộ đi đào tạo, thông qua các dự án triển khai thực hiện với chuyên gia nước ngoài tại Việt Nam, đội ngũ cán bộ của Bảo tàng nhanh chóng nắm bắt kinh nghiệm thực tế, tích lũy kiến thức để có thể độc lập và chủ động triển khai thực hiện các công việc chuyên môn của mình.
