Estructurado en 5 espacios, el museo permite al visitante conocer de primera mano los diversos regimientos que han tenido su base en Burgos y un viaje a través del tiempo de la historia militar, con una amplia colección de uniformes, instrumentos científicos, material de transmisiones y sanitario. Mención especial merece un ejemplar auténtico de máquina de cifrado Enigma, que fue vital para desencriptar las comunicaciones alemanas durante la Segunda Guerra Mundial y que cambió el curso de la guerra.
Otras secciones del museo incluyen las acciones más destacadas en las que han tomado parte efectivos burgaleses del ejército, así como una impresionante colección de banderas y estandartes militares que lucieron unidades vinculadas a Burgos.