Музейная экспозиция развернута на площади 150 кв.м. Три исторических зала, выполненные в виде анфилады, представляют экспозицию нескольких периодов развития:
- Довоенный период (городская детская больница «В память священного коронования Их Императорских Величеств», институт охраны материнства и младенчества, ЛПМИ 1935-1941 гг.);
- Ленинградский педиатрический медицинский институт в годы Великой Отечественной войны;
- Послевоенное развитие 1945-2000 гг.
Современное развитие университета представлено в просторном холле и лекционном зале.
В настоящий период экспозиция включает более 350 экспонатов, из них наиболее ценные:
стол академика Александра Федоровича Тура; скульптура И.Я. Гинцбурга «Врач – больной, подаренная ректору Ю.А.Менделевой»; скульптура «Блокадный ребёнок» известного скульптора В.З. Абдуллиной. Также, экспозиция охватывает уникальный материал военного периода.