Kolekcja muzeum liczy ponad 3 tysiące obiektów; większość z nich to różnego typu urządzenia techniczne – maszyny, narzędzia, sprzęt elektryczny i elektroniczny. Po modernizacji siedziby w 2022 roku przestrzeń wystawowa została dwukrotnie powiększona, co pozwoliło na przygotowanie wystawy stałej, prezentującej 12 dziedzin inżynierii i przedstawiającej rozwój techniki w miastach.
Zbiory są prezentowane na wystawach czasowych takich jak: Drukarstwo krakowskie XV–XX wieku, Tramwaje na Wawrzyńca, Motokultura, Inżynieryjny portret miasta, Siarka złoto chemików, Polskie mikrosamochody, Kraków miasto ambitne, Zapomniane muzeum (o Muzeum Techniczno-Przemysłowym Adriana Baranieckiego), 110 lat tramwaju elektrycznego w Krakowie, Tu Polskie Radio 1925–2010, Dzwonki życia. Krakowska inżynieria miejska w dobie okupacyjnej 1939–45, 150 lat Gazowni Krakowskiej 1856–2006, Polskie radia i telewizory i innych.
Wystawy edukacyjne Muzeum Inżynierii organizuje także interaktywne wystawy związane z techniką, fizyką, chemią oraz historią, w której uczestniczy młodzież szkolna i w tym zakresie pełni funkcje muzeum nauki.
2018 „To takie proste” – wystawa otwarta 17 stycznia 2018 roku 16 lutego 2016 – 31 grudnia 2017 Więcej światła „Wokół koła” 11 czerwca 2003 – 28 czerwca 2009 Zabawy z nauką