Otto Frank sobrevivió y regresó a Ámsterdam. Fue informado del fallecimiento de su esposa y del traslado de sus hijas a Bergen-Belsen, quedando con la esperanza de que lograran sobrevivir. En julio de 1945, la Cruz Roja confirmó las muertes de Ana y Margot, y fue sólo entonces cuando Miep Gies le dio el Diario. Tras leerlo, Otto comentó no haberse dado cuenta de cómo Ana había mantenido un registro tan exacto y bien escrito de su estadía juntos. Tratando de cumplir póstumamente el deseo de Ana expresado en el Diario de convertirse en escritora, decidió intentar publicarlo. Al preguntársela muchos años después sobre su primera reacción, respondió sencillamente: "Nunca supe que mi pequeña Ana era tan profunda".El Diario de Ana se inicia como una expresión privada de sus pensamientos íntimos, expresando la intención de nunca permitir que otros lo leyeran. Describe cándidamente su vida, su familia y compañeros y su situación, mientras empieza a reconocer su ambición de escribir novelas y publicarlas. A su cuaderno original, anexó varios cuadernos adicionales y hojas sueltas. Creó pseudónimos para los miembros del grupo y sus benefactores. La familia van Pels se convirtió en Hermann, Petronella y Peter van Daan; Fritz Pfeffer pasó a llamarse Albert Dussel. Otto Frank utilizó la versión original del Diario, conocida como «versión A», y la versión corregida, conocida como «versión B», para producir la primera versión para ser publicada. Retiró algunos pasajes, sobre todo aquellos en los que se refería a su esposa en términos poco halagadores, así como secciones en las que hablaba de detalles íntimos respecto a su floreciente sexualidad. Restauró las verdaderas identidades de su familia, pero retuvo los pseudónimos de las otras personas.
Frank llevó el diario a la historiadora Anne Romein, quien intentó publicarlo, sin éxito. Luego se lo pasó a su esposo Jan Romein, quien escribió un artículo sobre el libro con el título de «Kinderstem» («La voz de una niña») en el periódico Het Parool el 3 de abril de 1946. Escribió que el diario «pausadamente expresado en la voz de una niña, muestra todos los odios del fascismo, mejor que todas las evidencias de los juicios de Núremberg juntas». Su artículo atrajo la atención de los editores y el Diario fue publicado en Holanda en 1947 por el editor Contact, de Ámsterdam, bajo el título Het Achterhuis (La casa de atrás). Fue reimpreso en 1950. En abril de 1955 apareció la primera traducción del diario en español bajo el título Las habitaciones de atrás.En 1986, se publicó una edición crítica del Diario. Esta edición compara secciones originales con secciones modificadas por el padre, e incluye una discusión relativa a su autenticidad así como datos históricos sobre su familia.
En 2004, se publicó un nuevo libro en Holanda, titulado Mooie zinnen-boek (Libro de las bellas citas), que contenía fragmentos de libros y poemas cortos que Ana recopiló, por consejo de su padre, durante su permanencia en la achterhuis.
