На первом этаже находится зал «Природа и человек в Коломенском крае с древнейших времён до XII века». Гости музея могут проследить, как возникла и развивалась жизнь на Коломенской земле. В экспозиции представлены уникальные археологические находки со стоянки эпохи палеолита (12 тысяч лет до н.э); коллекция боевых шлифованных топоров эпохи бронзы (II тысячелетие до н.э.); находки раннего железного века (VII в. до н.э. – VI в. н.э.) дьяковской культуры. Посетитель может увидеть погребальную урну и бисер из коломенского археологического памятника эпохи «тёмных веков» (VII– IX вв.) - Щуровского могильника, Миниатюрные модели Коломенского Кремля, соборной колокольни, коллекции монет, украшений, керамики.

В залах второго этажа представлена история Коломны с момента основания города, имевшего важное оборонительное значение для Рязанского, а затем и Московского княжеств. В экспозиции находятся гончарные, кузнечные, ювелирные и деревянные изделия средневековых ремесленников.

Второе главное значение Коломны – торговое. Вниманию посетителя представлены парадные портреты первой четверти XIX века. Работа «Портрет купчихи в вишнёвой шали» представляет собой образ ведущего сословия Коломны XVIII -XIX веков.

Так же экспозиция рассказывает о жизни города в период промышленного и культурного развития и о благотворительной деятельности известных Коломенцев. Отдельный комплекс посвящён митрополиту Московскому и Коломенскому – Филарету.

Завершает экспозицию музея зал, где представлены предметы бывшей дворянской усадьбы села Северское.

Маленьким посетителям  музея придутся по вкусу  миниатюрные модели   стен и башен коломенского кремля и Соборной колокольни.    Модели паровозов  и чучела животных, а также  интерактивный экран  с 3D моделью  кремля и  познавательной игрой-пазлом.

При краеведческом музее проходят регулярные выставки и мастер-классы.