Представленная в экспозиции музея СУ-100 представляла собой среднюю по массе самоходную артиллерийскую установку (САУ). Она относилась к классу истребителей танков. Ее приняли на вооружение Красной армии постановлением Государственного комитета обороны № 6131 от 3 июля 1944 года.
Новую самоходку создали на базе шасси, основных узлов и агрегатов танка Т-34-85 и САУ СУ-85. При создании СУ-100 72% деталей заимствовались от среднего танка Т-34-85, 7,5% — от СУ-85, 4% — от СУ-122. Всего 16,5% всех деталей новой самоходки спроектировали специально для нее. Большинство этих деталей и узлов относились к механизмам установки и крепления орудия.
Двигатель, трансмиссия, ходовая часть, которые позаимствовали у СУ-85, остались практически без изменений. Корпус при этом подвергся некоторым существенным трансформациям. Прежде всего, значительно увеличили толщину лобовой брони — с 45 до 75 миллиметров. Для улучшения обзора и более эффективного наблюдения за полем боя самоходку оснастили смотровыми приборами типа MK-IV, а на крышу рубки установили командирскую башенку. Для наиболее оптимальной очистки боевого отделения от пороховых газов в нем установили два специальных вентилятора.
СУ-100 имела классическую компоновку. Боевая рубка располагалась в передней части корпуса. В боевой рубке находилось боевое отделение, совмещенное с отделением управления. В нем размещались казенная часть орудия с прицельным оборудованием и приспособлениями, радиостанция, переговорное устройство, боекомплект, передние топливные баки, набор инструментов и запасных частей.
Сразу за боевым отделением располагалось моторное. В кормовой части корпуса размещалось трансмиссионное отделение. Главным и существенным отличием СУ-100 от СУ-85 и СУ-85М было орудие. На СУ-100 монтировалась нарезная танковая 100-мм пушка Д-10С образца 1944 года с длиной ствола 56-го калибра. Полная масса орудия составляла 1435 килограммов, а максимальная длина отката при выстреле достигала 570 миллиметров. Орудие оснащалось телескопическим шарнирным прицелом ТШ-19 для стрельбы прямой наводкой.
Для стрельбы с закрытых позиций имелись боковой уровень и панорама Герца. Снаружи место крепления орудия защищала подвижная бронированная маска сферической формы. Боекомплект орудия состоял из 33 выстрелов унитарного заряжания.