Музей организован на территории аэродрома бывшей военной базы, где до расформирования ее в 2004 году размещалась дивизия тяжелой бомбардировочной авиации. В экспозиции представлены истребитель-перехватчик Су-15, сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22КД, учебно-тренировочный Ту-134УБЛ, ракетоносец-разведчик Ту-22М2, бомбардировщики-ракетоносцы Ту-95МС, Ту-22М3 и противокорабельный Ту-16, военно-транспортный Ан-26. Главная достопримечательность музея – бомбардировщик ТУ-160 – крупнейший в мире. Есть здесь и крылатые ракеты, и авиабомбы весом от 100 кг до 9 т. Во время экскурсии по музею обо всех машинах профессионально и интересно рассказывают высококлассные специалисты в этой области – бывшие военные летчики. На площадке музея также можно увидеть памятник оветским и американским авиаторам, погибшим в 1944 году во время фашистской бомбардировки, и памятный знак к столетию полтавчанина Юрия Кондратюка – ученого-изобретателя, одного из пионеров космонавтики.