L'invasion des troupes allemandes le 10 mai 1940 marque le début de la Seconde Guerre mondiale pour le Luxembourg. Sous le slogan « Heim ins Reich », les nazis voulaient intégrer le Luxembourg dans le Reich allemand et l'assimiler. Les juifs étaient persécutés, privés de leurs droits et déportés. L'administration civile allemande interdit les partis politiques et les syndicats. Les représentants des églises, les opposants ainsi que les résistants furent poursuivis par la Gestapo, beaucoup furent emprisonnés ou envoyés en camp de concentration.  La période de l'administration nazie dura de 1940 à 1944. Le Luxembourg fut libéré par les troupes américaines en septembre 1944. Cependant, en décembre 1944, les troupes allemandes attaquèrent à nouveau, ce que l'on appelle l'offensive des Ardennes. Outre la Belgique, celle-ci concernait surtout le nord du Luxembourg.  De violents combats ont eu lieu dans les Ardennes, entraînant de lourdes pertes parmi la population civile et les soldats.  
Dans cette région, le souvenir de la Seconde Guerre mondiale est très marqué par les événements de la guerre et, après 1945, des monuments ont été érigés dans presque toutes les localités concernées pour rappeler les victimes civiles et militaires.
Le MNHM aborde le quotidien de la population civile, ainsi que les combats et la vie des soldats allemands et américains pendant les années de guerre 1944-1945. Une partie du musée est en outre consacrée à l'histoire de l'armée luxembourgeoise. Après la Seconde Guerre mondiale, le Luxembourg a renoncé à sa neutralité et a rejoint l'alliance de défense nord-atlantique OTAN. Les soldats luxembourgeois se sont battus lors de la guerre de Corée et ont ensuite participé à des missions internationales de paix. Les événements de la guerre et la vie quotidienne sous la dictature nazie pendant la Seconde Guerre mondiale sont également thématisés dans une perspective luxembourgeoise dans d'autres musées régionaux (p.ex. le General Patton Memorial Museum à Ettelbruck) et dans des lieux de mémoire, comme le Schumannseck.