Экспозиция музея насчитывает около 7000 экспонатов – рассекреченные документы, карты, фотографии, достопримечательности народной культуры Украинского Полесья, собранные экспедициями музея в Чернобыльской зоне отчуждения.
Здесь можно увидеть уникальные видеоматериалы о катастрофе и ее последствиях, действующую трехфазную диораму «Чернобыльская АЭС до, во время и после аварии», действующий макет энергоблока ЧАЭС, которые расширяют хронологические и тематические рамки музея, усиливают достоверность экспозиции.