Pierwsze dziesięciolecie XXIw. było dla Muzeum czasem realizowania dużych inwestycji budowlanych oraz wzmożonej działalności wystawienniczej. W 2001r. rozpoczęto wznoszenie budynku dla administracji, stylizowanego na pomorską chatę szachulcową (został on oddany do użytku w roku następnym). Również w 2001r. w zagrodzie przeniesionej ze wsi Dąbki otwarta została wystawa stała Wyspa kulturowa. Wieś Jamno pod Koszalinem. W 2002r. w sali wystawowej na parterze młyna udostępniono zwiedzającym ekspozycję numizmatów zatytułowaną Monety i medale ze zbiorów własnych Muzeum w Koszalinie. W tej samej sali rok później została zaprezentowana stała wystawa historyczna Koszalin od średniowiecza do współczesności. Kolejną propozycją dla osób zainteresowanych dziejami regionu stała się wystawa Dzieje kuźni pomorskiej, otwarta w roku 2005 w stodole pochodzącej z 1882r. przeniesionej na teren muzeum ze wsi Paproty i gruntownie wyremontowanej. W budynku oprócz ekspozycji pomieszczone zostały pracownia i magazyn działu etnografii. W 2006r. przeprowadzono remont generalny parteru i I piętra pałacu oraz poddasza młyna. Na parterze powstała pracownia fotograficzna i pomieszczenia działu oświatowego (pracownie i sala dydaktyczna), a także szatnia połączona z kasą i toaleta przystosowana do użytkowania przez osoby niepełnosprawne. Na poddaszu znalazła się siedziba działu sztuki współczesnej: pracownie, sala oświatowa i nowoczesne magazyny z salką ekspozycyjną, która wewnętrznymi schodami połączona jest z salą wystawową piętro niżej. Powstał w ten sposób kompleks ekspozycyjny Galeria Sztuki Współczesnej, służąca ekspozycjom czasowych, a w przyszłości – prezentowaniu stałej wystawy Kolekcji Osieckiej