Экспозиция «Ишим в годы Великой Отечественной войны», посвященная Ишиму в военное время представлена в двух залах. В первом — три тематические блока:
1. Военный тыл. Здесь представлена информация об эвакуированных предприятиях, госпиталях, военных училищах и спецшколах. Представлены изделия ишимской обувной фабрики, целый ряд редчайших документов. Здесь находится макет бронепоезда «Патриот» и представлена вся необходимая о нём информация. Имеется полноразмерный макет 82-мм батальонного миномёта и образец 82-мм мины, выпускавшихся на заводах Ишима.
2. Ишимские дивизии. 384-я стрелковая дивизия начала формирование 26 августа 1941 года. 229 стрелковая дивизия второго формирования. По истории обеих дивизий представлены десятки экспонатов, найденных поисковыми отрядами непосредственно на местах боёв.
3. Повседневность ишимцев. Здесь представлены документы, личные вещи жителей города Ишима. Отражены те вопросы, которые были наиболее остры для жителей сибирского тылового города.
Во втором зале представлен четвёртый тематический блок. Стена памяти — здесь представлены сотни фотографий жителей Ишима и Приишимья, сражавшихся на фронте. Стена ежегодно пополняется фотографиями, которые приносят ишимцы. Также здесь в специальной капсюле размещается обращение к ишимцам на 100-летие Победы.