Количество предметов основного и научно-вспомогательного фондов превышает 42 тысячи экспонатов. Постоянная экспозиция размещается в трёх залах на первом этаже и в двух залах на втором. Среди уникальных экспонатов музея — живописные и графические работы ученика И. Е. Репина, академика живописи И. С. Куликова, а также документы и личные вещи, связанные с жизнью и деятельностью учёного-химика А. Е. Фаворского, уроженца Павлова.
В холле музея посетители знакомятся с историей усадьбы и города Павлова. Особый интерес вызывает диорама, показывающая семью павловских кустарей-замочников за работой