В экспозиции представлены более 2, 5 тысяч документов, фотографий и других экспонатов, в том числе более 150 оригинальных моделей авиационной и ракетно-космической техники, таких как макет орбитального комплекса «МИР», модели ракет-носителей «Восток», «Союз», «Н-1», ракетно-космического комплекса «Энергия-Буран» и многие другие. Большой интерес у посетителей вызывают подлинные экспонаты: скафандр космонавта Ю.Романенко, катапультируемые кресла и высотное снаряжение летчиков, личные вещи, документы и письма С.П.Королева, прижизненные издания трудов К.Э. Циолковского, образцы «космической пищи» и инструменты для работы в космосе, автографы космонавтов, выдающихся конструкторов и ученых и многое другое. Подлинной гордостью музейной коллекции являются образцы авиакосмической техники, созданной в Самаре, среди которых спускаемый аппарат космического комплекса «ФОТОН» и спускаемая капсула спутника детального фотонаблюдения «Янтарь-2К», созданных в государственном научно-производственном центре «ЦСКБ-Прогресс», ракетный двигатель НК-33, предназначавшийся для лунного ракетно-космического комплекса Н1-Л3, малый спутник «ПИОН», созданный в нашем университете, и другие ценные экспонаты.
