В экспозиции Музея представлены следующие разделы, по которым проводятся самостоятельные тематические экскурсии

В экспозиции Музея представлены следующие разделы, по которым проводятся самостоятельные тематические экскурсии— «Палеонтология. Животный мир Прикамья». В этом разделе представлены останки древних животных, найденных на территории нашего города — челюсть и зубы, бивни мамонтов, череп бизона и т. д. Здесь же представлены чучела животных и птиц, обитающих в нашем крае в настоящее время. Самым крупным экспонатом является чучело бурого медведя.

— «Археология. Волжская Булгария». Этот раздел раскрывает историю города с эпохи палеолита до XI-ХII вв. Здесь представлено захоронение срубной культуры. На сегодняшний день это самые ранние следы жизни и смерти древних людей из всех открытых и изученных здесь. Экспозиция по булгарскому периоду состоит из имитации кирпичной стены с макетами зданий. В этом разделе представлены оружие, предметы производства гончаров и ювелиров, а также керамика, найденная во время раскопок на Элеваторной горе летом 2009 г.

— «Этнография народов края». Раздел этнографии представлен шестью интерьерами, занимающими центральное положение в экспозиции второго этажа, среди которых — «Кузнечное дело», «Купеческая лавка конца ХIХ века», «Крестьянский двор», «Женщина с ребенком в интерьере татарской избы». В экспозиции использованы как подлинные музейные предметы, так и муляжи. На всех манекенах — национальные костюмы и обувь.

— «Золотая кладовая». Здесь показаны предметы как образцы ювелирного искусства. Интересен чувашский женский национальный костюм, вес которого достигает 7 кг. Также здесь представлены татарские украшения, предметы быта. Этот раздел порадует и нумизмата. В большом многообразии представлены боны и монеты царской России, монеты советского периода и памятные и юбилейные выпуски.

— «История города в XIX-XX веках». История города XIX-XX вв. представлена интересными экспонатами и документами, выставленными в витринах и на стендах: рекламные листки страховых обществ начала XX века и эскизы первых пароходов, кубышка с деньгами, найденная на улице Центральная в 1978 г. В этой части экспозиции рассказывается и о Челнинской пристани.

— «Участие Челнинцев в Великой Отечественной войне, в военных действиях в Афганистане и Чечне». В витринах представлены личные вещи участников войны, предметы быта, смертные медальоны солдат. В разделе отведено место для расположения образцов оружия, военных предметов. Также на стендах размещены фотографии солдат, погибших во время войны в Афганистане и в Чеченских конфликтах.

— «Набережные Челны в 1950-60-е годы. Перекрытие р. Кама, строительство Нижнекамской ГЭС». На стендах размещены фотографии цехов ткацкой фабрики, городской типографии, элеватора, пристани, фотографии различных этапов строительства ГЭС, бригад строителей.

— «Радиомастерская. История возникновения радиодела в Набережных Челнах». В этом разделе размещена коллекция радиоприемников 1940-1990-х годов. Она собрана и передана в дар Музею истории города С. И.Хасаншиным, первым дипломированным радиомастером в городе.

— «КАМАЗ и город: история и современность». В экспозиции зала «КАМАЗ. Современный город», расположенной на первом этаже музея, представлены разделы, касающиеся строительства КАМАЗА, строительных бригад, выпуска первого автомобиля КАМАЗ, выдающихся личностей, строительства города и его современного состояния. Самыми интересным в этом зале является настоящая кабина автомобиля «КАМАЗ». В ней с удовольствием фотографируются и дети, и взрослые