На первом этаже музея, посвященного выдающемуся уроженцу Смоленской области, флотоводцу, герою Синопского боя и Севастопольской обороны, представлены экспонаты, связанные с семьей Нахимовых: архивные документы, свидетельствующие о рождении и крещении младенца Павла, родословная, составленная одним из потомков адмирала А. П. Нахимовым, реконструкция интерьера одной из комнат в родовой усадьбе, мемориальные вещи, поступившие от потомков и другие предметы.
Корабельные шпангоуты украшают экспозицию второго этажа. Здесь располагаются такие ценные экспонаты, как модель фрегата «Паллада», морские приборы, ордена, муляжи фуражки П. С. Нахимова и его записной книжки.