Museum Kesultanan Bulungan merupakan salah satu museum bersejarah yang berada di Kabupaten Bulungan, Provinsi Kalimantan Utara. Museum Kesultanan Bulungan menempati bangunan yang sebelumnya bangunan Istana Kesultanan Bulungan. Bangunan Museum Kesultanan Bulungan saat ini merupakan bangunan istana yang dibangun kembali oleh Pemerintah Kabupaten Bulungan.
Bangunan Istana Kesultanan Bulungan yang terbakar pada tahun1964 dibangun kembali dan difungsikan sebagai museum. Museum Kesultanan Bulungan menjadi salah satu objek wisata di Kabupaten Bulungan. Lokasi Museum Kesultanan Bulungan berada di seberang Sungai Kayan dekat dengan ibukota Kalimantan Utara, Tanjung Selor tepatnya di Jalan Kasimuddin, Kecamatan Tanjung Palas.
Kesultanan Bulungan berdiri pada abad ke-16 Masehi dan berjaya pada sekitar tahun 1771 hingga 1938 Masehi. Pada masa berjayanya Kesultanan Bulungan tidak memungut adanya upeti dari kesultanan terhadap rakyat Bulungan. Wilayah kekuasaan Kesultanan Bulungan meliputi Bulungan, Tana Tidung, Malinau, Nunukan, Tarakan, bahkan hingga Jawi (kini Sabah) Malaysia.
Bangunan Istana Kesultanan Bulungan yang saat ini menjadi museum merupakan bangunan Istana yang dibangun ulang (replika) paska tragedi Bultiken yang terjadi pada tahun 1964. Bultiken adalah akronim untuk Bulungan, Tidung, dan Kenyah. Tragedi Bultiken mengakibatkan terbakarnya bangunan Istana Kesultanan Bulungan dan banyak bangsawan Kesultanan Bulungan hilang termasuk Datu Mukemat, Raja Muda (Sultan Bulungan) yang hingga saat ini tidak diketahui keberadaannya.
Setelah peristiwa kebakaran yang terjadi dalam tragedi Bultiken, Pemerintah Kabupaten Bulungan secara resmi pada tahun 1998 membangun ulang bangunan Istana Kesultanan Bulungan dan memfungsikan bangunan tersebut sebagai museum. Dalam tragedi Bultiken banyak harta benda kesultanan yang terbakar, hilang dan rusak, beberapa benda peninggalan Kesultanan Bulungan yang masih bisa diselamatkan kemudian menjadi benda koleksi museum sampai saat ini.