Con una superficie total aproximada de 2.500 m2, el Museo se articula en zaguán, escaleras, sala multiusos, sala de exposiciones temporales, seis salas para la colección permanente, área técnica, área de dirección-administración y almacenes.
La exposición permanente está compuesta por unos 1.700 fondos museográficos que abarcan un amplio período histórico, comprendido desde mediados del siglo XVIII hasta la actualidad y que se centran en hechos y aspectos del Ejército español, con especial dedicación a lo relacionado con la propia ciudad de A Coruña, con Galicia y con las unidades militares de Asturias y Castilla-León, dada su vinculación con la antigua Región Militar Noroeste.
La diversidad de su contenido nos muestra la heterogeneidad propia del entorno castrense. El programa expositivo se articula principalmente en dos tipos de salas: salas temáticas (sala de armas, sala de maquetas, sala de uniformes, sala laboratorio…) y salas histórico-cronológicas (sala Maestranza, cuyo objetivo es mostrar la historia militar de España, atendiendo de forma especial al entorno geográfico en el que se inscribe el Museo).
Esta museografía nos permite también la posibilidad de establecer itinerarios transversales, dedicados especialmente a la historia de distintas unidades o especialidades a través de sus enseñas, uniformes, armas, objetos, etc.
En el año 2011 la colección estable del Museo se ha visto incrementada con una importante asignación de más de 400 objetos procedentes del Museo de la antigua Fábrica de Armas de A Coruña.
