Мемориал был создан в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации «О создании мемориальных комплексов в местах захоронений советских и польских граждан – жертв тоталитарных репрессий в Катыни (Смоленская область) и Медном (Тверская область)» от 19 октября 1996 года. Торжественное открытие Мемориального комплекса «Катынь» состоялось 28 июля 2000 года.

В 2017 году в соответствии с Концепцией государственной политики по увековечению памяти жертв политических репрессий и в рамках Федеральной целевой программы «Культура России (2012–2018 годы)» на территории Мемориала было возведено новое здание музейно-выставочного центра и начато благоустройство российской части захоронений. В новом музейно-выставочном центре расположена экспозиция «Россия и Польша. ХХ век. Страницы истории», рассказывающая об истории российско-польских отношений в ХХ – начале XXI в. В 2018 году в «Долине смерти» – той части Мемориала, где расположены массовые захоронения советских граждан, – была открыта созданная Народным художником России А. Н. Ковальчуком скульптурная композиция, включающая в себя памятник «Расстрел» и Стену памяти, на которой поимённо увековечены приговоренные к расстрелу жители Смоленской области – жертвы политических репрессий.

Реконструкция построенных ранее и создание новых музейно-выставочных и мемориальных объектов были проведены Государственным центральным музеем современной истории России и Российским военно-историческим обществом.

Для удобства посетителей на территории мемориального комплекса предусмотрена система навигации. Она включает в себя указатели ключевых направлений и объектов.