В экспозиции музея - изделия, агрегаты и приборы авиакосмической техники; научные разработки сотрудников университета; модели и макеты авиационной и ракетно-космической техники; фотодокументальные материалы; редкие и уникальные издания; труды ученых университета; фотоархив и видеофонд.
Наиболее ценными коллекциями музея являются:
• изделия и агрегаты авиационной и ракетно-космической техники, созданные в Самаре;
• уникальные исторические документы конца Х1Х - начала ХХ века: литографии по истории воздухоплавания (Англия), учебные и популярные издания по авиации и воздухоплаванию (Германия), первые российские издания по авиации, коллекции фотографий и открыток начала ХХ века;
• коллекция автографов (в том числе письма и документы) выдающихся ученых и конструкторов авиакосмической техники и космонавтов;
• рекордные дела советских космонавтов 60-70 годов ХХ века, включая дипломы Международной аэронавтической федерации.
• фотоархив по истории отечественной авиации и космонавтики, включая материалы из архивов фотохроники ТАСС и государственного архива кинофотодокументов 50-80-х годов ХХ века;
Видеофонд музея, включает более 300 российских и зарубежных видеофильмов авиационно-космической и др. тематики.
Музей проводит учебные занятия, лекции-демонстрации, обзорные и тематические экскурсии, организует выставки, конференции, конкурсы творческих работ, фестивали, концерты. При музее работает лекторий, молодежные клубы.
