В витринах, которые стилизованы под бортовую обшивку парусного корабля XIX в., размещены экспонаты, посвящённые Крымской войне 1853–1856 гг. и её главному событию – 349-дневной обороне Севастополя. На карте Европы обозначены страны-участницы Крымской войны, на литографиях – виды Севастополя середины XIX в., эпизоды морских и сухопутных сражений, оборонительные укрепления города.
Первый раздел экспозиции даёт представление о ходе севастопольской обороны, особенностях её организации, итогах. Здесь представлены портреты, личные вещи и документы, оружие, награды участников обороны, диорама «Подземно-минная война в Севастополе» (художники Б.Н. Беляев и В.И. Гранди).
Следующие разделы посвящены созданию и воссозданию севастопольской Панорамы. Музейные реликвии начала прошлого века рассказывают о работе Ф. Рубо над живописным полотном, о строительстве для Панорамы специального здания на Историческом бульваре, ее судьбе в период Великой Отечественной войны.
В экспозиции представлены одиннадцать этюдов, зарисовки с натуры и эскизы, выполненные Ф.А. Рубо в качестве подготовительного материала к Панораме «Штурм 6 июня 1855 г.», два спасенных фрагмента панорамы.
Произведения изобразительного искусства, документы, фотографии раскрывают этапы воссоздания Панорамы в 1951–1954 гг., знакомят с художниками, принимавшими участие в этой работе.
Винтовая лестница ведёт из экспозиционного зала на смотровую площадку Панорамы.
