Экспозиция состоит из трех тематических залов.
В первом из них представлены экспонаты, которые фиксируют накопление медицинских знаний. Здесь размещены комплексы «Изба знахаря» и «Келья монаха».
Во втором зале представлена история первых лечебных учреждений города, и рассказывается об именитых врачах Ярославля. Кроме фотографий и документов, в витринах и на подиумах выставлены медицинские инструменты, в том числе бормашина конца XIX века.
Третий зал экспозиции хронологически связан с советским периодом истории города. Экспонаты, размещенные на стендах и в витринах, посвящены появлению в городе новых больниц, работе выдающихся ярославских медиков. Особое внимание уделено работе яросавских врачей в годы Великой Отечественной войны на фронте и в тылу.
Завершается экспозиция демонстрацией современных медицинских технологий и рассказом о деятельности крупных медицинских центров сегодня. Представлена история медицинского образования в Ярославле – создание и развитие Ярославского государственного медицинского университета.