Obejmuje ona eksponaty związane w wydobyciem rud żelaza na ziemi świętokrzyskiej, sięgającym swoją historią dwa tysiące lat wstecz, "Technika samochodowa", poświęcona historii Fabryki Samochodów Ciężarowych „Star”. Wśród eksponatów prezentowane są m.in. następujące modele samochodów: Star 20, Star 200, Star 266R - uczestnik Rajdu Paryż-Dakar oraz Star 660 - replika jedynego polskiego papamobile. "Paleontologia", obejmująca tropy dinozaurów ery mezozoicznej, pochodzących m.in. z Wiór, Sołtykowa, Zapniowa, Błazin, Wierzbicy oraz Bałtowa. Ponadto eksponowane są modele gadów. Przy muzeum działa również Grupa Robocza Pstrego Piaskowca, zajmująca się paleontologiczną eksploracją pokładów tej skały, "Archeopark. Osada starożytnego hutnictwa żelaza" - plenerowa ekspozycja, obejmująca rekonstrukcje osady z początku naszego tysiąclecia. W jej składy wchodzą m.in. piecowisko dymarskie, chaty: kowala, złotnika, bursztyniarza, tkaczki, domy mieszkalne, pogańska świątynia oraz chata legionistów i chata rzymska. Na terenie osady organizowane są Pikniki Archeologiczne „Żelazne Korzenie”.
Ponadto muzeum organizuje wystawy czasowe oraz imprezy kulturalne (koncerty). Świadczy również usługi edukacyjne dla dzieci i młodzieży.