Wśród głównych działań Muzeum znajduje się konserwacja zabytków i terenów (blisko 200 ha) byłego obozu. Utworzony został specjalny fundusz, mający zapewnić finansowanie długofalowego programu konserwatorskiego Miejsca Pamięci, na który to cel od lat brakowało środków. Pierwszym etapem w sprawie było wystosowanie specjalnego listu do kilkudziesięciu szefów rządów, m.in. do przywódców Unii Europejskiej przez premiera Donalda Tuska oraz apel ministra Radosława Sikorskiego na forum Wspólnoty. W celu obsługi tego funduszu, Władysław Bartoszewski powołał Fundację Auschwitz-Birkenau.
Drugą istotną płaszczyzną działań jest edukacja. Podczas obchodów 60. rocznicy wyzwolenia powołano w ramach muzeum Międzynarodowe Centrum Edukacji o Auschwitz i Holokauście. Prócz tego, Muzeum prowadzi działalność m.in. naukową, wydawniczą, badawczą i upamiętniającą. Każdego roku, 27 stycznia obchodzony jest jako dzień wyzwolenia KL Auschwitz. Tego dnia mają miejsce największe obchody upamiętniające ofiary obozu. Data ta została w 2005 r. przyjęta przez Zgromadzenie Ogólne ONZ, jako „Międzynarodowy Dzień Pamięci o Ofiarach Holokaustu”. Ponadto odbywają się w ciągu roku inne wydarzenia upamiętniające (np.