Seiring berjalannya waktu, terjadi penambahan fasilitas. Beberapa fasilitas tambahan tersebut adalah perpustakaan, auditorium, laboratorium konservasi, perkantoran, sebuah gedung pameran (Gedung Timur). Luas kompleks museum pun bertambah luas, menjadi 6.000 meter persegi.

Barang-barang yang menjadi koleksi di museum ini ditata berdasar konsep trimandala. Menurut konsep ini, koleksi yang bersifat sakral dipisahkan dengan koleksi yang tidak bersifat sakral.

Gedung Timur menyimpan koleksi yang bersifat tidak sakral. Koleksi yang disimpan di gedung ini ditampilkan berdasarkan periodisasinya: era berburu, era bercocok tanam, era perundagian, era Bali Kuno (sebelum kedatangan Majapahit), Bali Pertengahan (era Majapahit) dan Bali Baru (kolonial hingga sekarang). Koleksi yang bisa dilihat di gedung ini antara lain berbagai alat batu, perhiasan, sarkofagus, arca, senjata tradisional, parung, dan berbagai lukisan.