บทบาทที่สำคัญของพิพิธภัณฑ์ในการเรียนรู้ คือการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างนิทรรศการและผู้เข้าชมเพื่อนำไปสู่การพัฒนาประสบการณ์เรียนรู้ นอกเหนือจากสาระองค์ความรู้ที่นำเสนอผ่านนิทรรศการแล้ว การใช้กรอบแนวคิดกระตุ้นให้ผู้ชมพิจารณาถึงความสำคัญของข้อมูลในเชิงลึกจนสามารถที่จะถ่ายทอดความรู้นั้นๆ ได้ หรือท้าทายให้ผู้ชมเกิดการคิดเชิงวิเคราะห์ และเกิดกระบวนการสร้างองค์ความรู้ขึ้นด้วยตนเอง จึงจะทำให้การศึกษาในพิพิธภัณฑ์เกิดประโยชน์สูงสุดและเป็นการเรียนรู้ที่ยืนยาวกว่าการท่องจำความรู้ พิพิธภัณฑ์ถือว่าเป็นสิ่งกระตุ้นและสนับสนุนสังคมแห่งการเรียนรู้ การเรียนรู้จากวัตถุจริงที่ตั้งแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑ์เป็นการกระตุ้นให้เกิดการกระหายใคร่รู้ เกิดความคิดสร้างสรรค์ระหว่างการชมผลงาน ผู้ชมจะบังเกิดความคิดใหม่ ความรู้ใหม่ก่อให้เกิดการพัฒนาการทุกระดับของการศึกษา นับแต่เด็กจนถึงผู้ใหญ่ วัยชรา 

          แนวทางเพื่อให้พิพิธภัณฑ์เป็นแหล่งเรียนรู้อย่างแท้จริง พิพิธภัณฑ์ต้องใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีสารสนเทศ (ICT) เพื่อให้ผู้ชมเข้าถึงการบริการเทคโนโลยีสารสนเทศและเทคโนโลยีสมัยใหม่ ที่นำมาใช้ในการเสนอผลงานนั้น จะเป็นเครื่องมือที่ดีสำหรับการเก็บข้อมูล รวมทั้งเป็นประตูเปิดสู่พิพิธภัณฑ์ ผู้ชมสามารถเข้าถึงข้อมูลทางการศึกษาเหล่านี้ได้ทันทีโดยผ่านทางอินเตอร์เน็ต พิพิธภัณฑ์สามารถบรรจุเรื่องราวไว้ในสื่อที่หลากหลาย และหากพิพิธภัณฑ์ร่วมมือกับห้องสมุดของรัฐและศูนย์หรือแหล่งความรู้ชุมชนอื่น ๆ แล้วก็สามารถให้บริการประชาชนในท้องถิ่นได้มากขึ้น โดยในงานวิจัยทั้งในประเทศและต่างประเทศได้นำเสนอผลการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศเพื่อการนำเสนอพิพิธภัณฑ์ในรูปแบบของการจำลองพิพิธภัณฑ์ในรูปแบบภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว ภาพสามมิติ ซึ่งสามารถสร้างการรับรู้เสมือนได้อยู่ในพิพิธภัณฑ์แห่งนั้นผ่านเว็บไซต์