Постоянная и временная экспозиция Музея боевой славы размещены в пяти экспозиционных залах, дополненных современными мультимедийными установками.
Первый зал музея знакомит посетителей с героической обороной Полотчины от гитлеровских захватчиков (27 июня — 16 июля 1941 года), а также с историей создания и боевой деятельности Полоцкого укреплённого района, сыгравшего значимую роль в обороне города в 1941 году.
Второй зал музея экспозиции освещает период оккупации Полоцка, в частности страницы геноцида белорусского народа, производимого немецко-фашистскими захватчиками, а также боевую деятельность партизанских отрядов и бригад Полоцкого региона.
Здесь вниманию посетителей представлены музейные предметы, связанные с Полоцко-Лепельской партизанской зоной, а так же предметы, связанные с операцией по спасению детей Полоцкого детского дома в ходе легендарной операции "Звёздочка". В экспозиции представлены фотографии, документы, элементы снаряжения, личные вещи, награды участников партизанского движения и подполья. В экспозиции можно увидеть личные вещи легендарных партизанских командиров — М. С. Прудникова, Д. В. Тябута, П. Н. Киселева и др.
Экспозиция третьего зала повествует о борьбе с врагом на фронтах Великой Отечественой войны и работниках советского тыла, внёсших свой вклад в победу над врагом. Большая часть экспозиции данного зала посвящена значимому событию в истории древнего белоруского города — освобождению Полоцка от немецко-фашистких захватчиков.
Четвёртый зал музея — зал памяти и скорби. Здесь представлены фотоснимки разрушенного войной Полоцка, фотографии наиболее известных памятников и мемориальных комплексов Полотчины. Среди уникальных экспонатов зала - капсула с посланием потомкам, заложенная в Курган Бессмертия в 1967 году.
Пятый зал музея является площадкой для ежегодных временных экспозиций Музея боевой славы, которые дополняют и расширяют представления о весомом вкладе полочан в Великую Победу, раскрывая новые страницы минувшей войны. В период с 2010 года по наши дни, коллектив музея презентовал временные экспозиции музея: «Полочане – кавалеры полководческих орденов», «Великая Победа. Память без срока давности», «Цена оккупации», «Курган Бессмертия — 50 лет в истории г. Полоцка», «Сердце — пламенный мотор», «Полоцкий гарнизон — 100 лет в истории Белорусской армии», «Полоцк 1944» и другие.
В настоящий момент здесь работает временная экспозиция «Великой Победе 80! Память сквозь десятилетия».
В эскпозиции отражены памятные страницы празднования Великой Победы и годовщин освобождения Полотчины от немецко-фашистских захватчиков на Полоцкой земле. Среди музейных предметов – фотографии, запечатлевшие памятные мероприятия, посвящённые событиям Великой Отечественной войны, личные вещи, документы и награды полочан – участников войны и воинов-освободителей Полоцка, печатные издания, памятная и сувенирная продукция.