Музей находится внутри большого монументального пилона «Мемориала памяти воинов-металлургов», который расположен на площади Боевой славы металлургов. В нём представлено оружие, мундиры, предметы быта солдат и тружеников тыла, образцы продукции, выпускаемой на заводах Нижнего Тагила в годы войны. На стенах много фотографий героев войны, имеется много архивных данных (в основном документы и письма тех лет). В памятнике-музее работают постоянные экспозиции «Металлурги на фронтах Великой Отечественной войны 1941–1945 гг.» и «Металлурги — участники локальных войн планеты».

В 2017 году в музее открылась выставка «Время выбрало нас». Она приурочена к празднованию 23 февраля. В экспозицию вошли письма с фронта, фотографии и документы — доказательства весомого вклада тагильских металлургов в победу в Великой Отечественной войне. В тагильскую броневую сталь был «одет» каждый третий советский танк военного времени.