В залах Военно-исторического музея представлен ряд экспозиционно-художественных комплексов и редких коллекций. Среди экспонатов — образцы вооружения и воинской амуниции средневекового воина, военные мундиры и оружие XVIII–XX веков.
Среди изобразительных произведений выделяются портрет первого петровского солдата Бухвостова, уроженца Орловского края, графические работы, которые запечатлели Орловскую область после освобождения в 1943 году. Значительное место в экспозиции занимают документы и фотографии, посвященные событиям Русско-японской войны, Первой мировой и Гражданской войн.
Представлены образцы военной техники: горная пушка, гаубицы, пулемет системы Максима. В музее собраны материалы о службе уроженцев Орловщины в Афганистане, Китае, Корее, Венгрии, Йемене, Кубе, Вьетнаме, Египте, Сирии, Анголе и других странах.
Экспонаты для распознавания помечены стикерами AR.
