W niepowtarzalny sposób zaprojektowana ekspozycja muzealna oddziałuje obrazem, światłem i dźwiękiem. Aranżacja wnętrza i wykorzystanie efektów multimedialnych przybliżają powstańczą rzeczywistość. Głównymi elementami wystawy są zdjęcia w wielkich formatach, monitory i komputery.
Wytyczona trasa przedstawia chronologię wydarzeń i prowadzi przez poszczególne sale tematyczne. Zwiedzający poruszają się w scenerii sprzed sześćdziesięciu lat, chodzą po granitowym bruku wśród gruzów niszczonej Stolicy. Sercem Muzeum jest stalowy monument, przechodzący przez wszystkie kondygnacje budynku. Na jego ścianach wyryte jest kalendarium Powstania, a dobiegające z niego brzmienie bijącego serca symbolizuje życie Warszawy w roku czterdziestym czwartym.
Na parterze przedstawiono czas okupacji i sam wybuch Powstania – godzinę „W”. W oddzielnym pomieszczeniu eksponowane są maszyny drukarskie z lat czterdziestych, wszystkie są sprawne i drukują m.in. historyczne obwieszczenie z 3 sierpnia 1944 roku, “Biuletyn Informacyjny” oraz ulotki okolicznościowe. W przeznaczonej specjalnie dla dzieci Sali Małego Powstańca – jedynej tego typu w Polsce – jasnej i kolorowej, dzieci uczą się historii oglądając teatrzyk powstańczy czy wcielając się w rolę harcerskich listonoszy i sanitariuszek. Najmłodsi goście mają do dyspozycji repliki dawnych zabawek, gry planszowe i puzzle. Znajduje się tu też replika samolotu Liberator w skali 1:1. Rodzice podczas zwiedzania ekspozycji muzealnej mogą zostawić tutaj dzieci pod opieką instruktorów dydaktycznych. Tutaj także są prowadzone lekcje muzealne i warsztaty dla najmłodszych. Zajęcia prowadzone są w przyjaznej dziecku atmosferze i otoczeniu, wśród zabawek, gier, łamigłówek nawiązujących do wydarzeń z czasów wojny oraz stylizowanych lub reprodukowanych przedmiotów z okresu międzywojennego. Odwiedzające dzieci mają także okazję wzbogacić Muzeum o własne prace.