Музей состоит из пяти разделов, три из которых - ключевые, посвящены Михаилу Тимофеевичу.
Раздел "Алтайский парень" рассказывает о годах детства и отрочества будущего конструктора стрелкового оружия. Авторы экспозиции постарались максимально восстановить облик русской деревни начала ХХ века: собраны фотографии, предметы крестьянского быта, на основе рассказов старожилов воссоздана крестьянская изба, похожая на ту, где жила семья Калашникова. Надо сказать, что при реконструкции здания музея работы велись настолько тщательно и бережно, что сохранены уникальные свидетельства тех лет – голландские печи, которыми раньше отапливалось здание. Интересно, что печи и сейчас находятся в рабочем состоянии.
Раздел "Человек-автомат". Рассказывает о изобретательской деятельности Михаила КАлашникова, который еще в в детстве мечтал создать вечный двигатель, однако прошло немало лет, прежде чем в 1947 году сержант Калашников разработал свой легендарный АК-47.
Отдельно воссоздан личный кабинет оружейника – здесь собраны уникальные экспонаты: рабочий стол, часы, папка для бумаг, пишущая машинка, любимые книги, сувениры, подаренные ему в разные годы.