纪念馆的陈展主要由三部分组成,第一部分序厅,以展示内蒙古民族解放精神的主题雕塑"天降奇兵"为主,概要介绍内蒙古民族解放纪念馆的建设、蒙古民族的历史、内蒙古的民族解放和区域自治的历程、内蒙古自治区的建设与发展。第二部分主展厅,以内蒙古的民族解放和民族区域自治为主线,重点展示了内蒙古的早期革命、抗日斗争、内蒙古自治政府的成立与统一的自治区的形成和发展,主展厅又分"震撼的春雷"、"抗日的烽火"、"胜利的曙光"、"永远的丰碑"四个单元。第三部分英烈厅,以内蒙古革命运动的壮丽航程为主线,重点展示了在长达28年的新民主主义革命时期,内蒙古的革命先烈为了民族解放、新中国的诞生而不畏强暴、不怕流血、不怕牺牲的革命精神,并专门陈设了一面英烈碑墙。同时,纪念馆还对战斗在这片土地上的革命先驱进行了集中展示。展区共陈列图片612幅、文物472件、枪械50件、绘画作品53幅、雕塑作品5座、场景造型15处。