为进一步加快卢沟桥地区的发展步伐，丰台区委、区政府高度重视卢沟桥文化旅游区建设，从2005年开始，陆续建设了卢沟桥广场、宛平广场、宛平大街，并将原卢沟桥史料陈列馆改造扩建为卢沟桥历史博物馆。

2008年7月，晓月湖实现了蓄水，丰台区委、区政府又对晓月湖周边的环境进行了综合治理，作为“燕京八景”之一的“卢沟晓月”景观得以再现。

2008年9月10开始，在卢沟桥畔，占地面积23000平方米的卢沟桥历史博物馆正式建成对公众开放，拥有800多年历史的卢沟桥终于有了自己的桥史博物馆。市民只要购买了卢沟桥旅游区的门票，都可以在博物馆免费参观。

为了更好传承文化，发挥文化润区作用，卢沟桥文化发展中心于2022年11月起，对博物馆进行外部修缮、安全技防和展陈完善三个方面改造提升，并于2023年8月完成验收。