В настоящий момент музей является крупнейшим в мире музеем, посвящённым полярной тематике. Наиболее примечательными коллекциями считаются археологическая коллекция предметов быта поморов первой половины XVII века, найденных на Таймыре, коллекция декоративно-прикладного искусства народов Севера.
Отдел «Природа Арктики» освещает животный и растительный мир. Центральное место в этом отделе занимает макет «Арктика» — сегмент глобуса с рельефной картой Арктики до 60-й параллели северной широты, созданный в 1936 году по картографическим материалам Юлия Шокальского. В те же годы были выполнены размещённые в этом отделе диорамы «Тундра зимой», «Тундра летом», «Птичий базар», «Лежбище моржей», «Ледник Шокальского на Новой Земле» и «Пролив Маточкин Шар».
Отдел «История исследования и освоения Северного морского пути» посвящён истории освоения Арктики со Средних веков до наших дней. Открывает отдел реконструированная одежда мореходов XV—XVI веков. Выставлены в экспозиции найденные исследователями в разных местах личные вещи участников арктических экспедиций XVI—XVIII столетий, в частности, деревянная посуда из снаряжения Ленско-Енисейского отряда Великой Северной экспедиции 1730-х годов. Особое место в экспозиции уделено советским полярным экспедициям 1930-х годов: выставлены их личные вещи, приборы, которые использовались в экспедициях, фотографии.
Наиболее выдающиеся экспонаты этого отдела — штурвал первого в мире арктического ледокола «Ермак», а также подлинный самолёт-амфибия Ш-2, использовавшийся в экспедиции парохода «Челюскин» в 1933 году — первый предмет, поступивший в коллекцию музея, и ставший его «визитной карточкой». Завершает экспозицию художественный макет «Полярное сияние».
Третий отдел экспозиции — «Антарктика». Он посвящён Антарктиде, истории её открытия, исследований и её природе.
В частности, в центре зала размещена диорама с чучелами пингвинов, а по периметру зала — артефакты и документы из антарктических экспедиций.
Актуальные цены на посещение выставок и режим работы можно посмотреть на официальном сайте музея.
