В его залах собраны редкие книги, предметы быта и материальной культуры жителей региона в различные исторические периоды, личные вещи писателей и поэтов Липецкого края. Действуют собрания, посвящённые природе региона, первым десятилетиям после Революции, а также вкладу липчан в победу над фашисткой Германией.

Экспозиция "Пётр Первый на Липецкой земле" знакомит посетителей с особенностями быта петровского времени. Здесь представлен макет путевого дворца царя-реформатора, реконструкция комнаты этого дворца, уменьшенная копия одного из судов первого российского флота. Центральное место занимает реконструкция кузницы XVIII века с восковой фигурой Петра Первого.

Экспозиция "История Липецкого края XII — начала XX веков" разделена на два зала: "Русская доблесть", экспонаты которой рассказывают о подвигах местных жителей, и "Дворянские гнезда", где собраны предметы, рассказывающие о быте высшего сословия в XIX веке.

За названием "Все мы родом из детства" кроется обширная коллекция игрушек, которые держали в руках мальчишки и девчонки XIX-XX веков.

А в экспозиции "Слепой музыкант" собраны музыкальные инструменты разных эпох, начиная от русских народных до современных классических. Кроме того, на выставке можно не только познакомиться с историей этих инструментов, но и услышать часть из них.

Всего в фондах краеведческого музея насчитывается около 200 тыс. единиц.