La sala 1 contiene la colección Llorente, colección particular de armas de fuego corta-larga y arma blanca, piezas europeas, africanas y asiáticas.
La guerra de la Independencia 1808-1814 se ilustra en la sala 2.
La sala 3a), entrada a la fortaleza desde 1662 hasta el siglo XX, está dedicada a Valeriano Weyler, militar mallorquín muy importante en su época. Además destacó como político y noble.
La sala 3b) está dedicada a las torres de defensa de costa y la sala 3c) a la uniformidad, y vexilología entre otros temas.
Fondos del siglo XX componen la sala 4, con piezas de Infantería e Ingenieros, destacando en ella la historia del fusil de asalto CETME.
La sala 5 se dedica al hondero mallorquín. Anima el espacio una maqueta sobre la batalla de Zama, entre otras.
El Arma de Artillería está representado en la sala 8, con fondos procedentes, en su mayoría, de la disolución del Regimiento Mixto de Artillería nº 91.
En la sala 9 se escenifica el Cuerpo de Guardia del Regimiento de Voluntarios de Palma de 1808.
La sala 10 corresponde al torreón original de Felipe III en 1612. Contiene a media planta la entrada del aljibe original del Castillo.
El Museo está dotado de una sala de exposiciones temporales, en origen el lugar de culto del Castillo.
