Основные экспозиции музея раскрывают перед посетителями историю края, его природные условия, традиционную культуру как современного населения Омского Прииртышья, так и духовный быт наших предков, и многое, многое другое.
Историческая экспозиция размещена в трёх больших залах. Она охватывает древнюю историю края, период присоединения и хозяйственного освоения Сибири, возникновение и развитие Омска, историю казачества.
«Тайны древних курганов» переносят посетителя в далёкие древние времена, когда человек только-только научился держать в руке каменный топор. Археологические предметы раскроют тайны образа жизни наших предков. Каменные и костяные топоры, бронзовые и железные ножи, костяные наконечники стрел, медные и бронзовые украшения, найденные археологами в древних курганах, расскажут как охотились, строили жилища, добывали металл, делали керамическую посуду с причудливым орнаментом, как хоронили умерших, во что верили, кому поклонялись древние люди. В витринах представлены уникальные предметы религиозного культа коренных народов Западной Сибири. Воссоздано мансийское «капище» из настоящих идолов культового места народов севера Западной Сибири - хантов и манси. Шуба шамана и бубен "чалу" рассказывают о духовном мире алтайцев, проживающих на территории юга Западной Сибири.никновение и развитие Омска, историю казачества.
Зал «От крепости до столицы» рассказывает о присоединении Западной Сибири к русскому государству, о походе дружины Ермака и о его гибели. Подлинные земледельческие орудия, предметы домашнего обихода поведают о трудностях жизни первых поселенцев. Рисунки из летописи, составленной историком и этнографом Сибири С.У. Ремезовым, поведают о возникновении первых русских городов в нашем крае, истории сибирского казачества, его роли в освоении новых земель, защите рубежей Отечества.
Историческая экспозиция представляет события первой мировой войны, революции, мифы и реальность XX века. Верховный правитель России, А.В. Колчак в Омске. Гражданская война и глобальные изменения в жизни жителей Омска представлены в музейном зале. Романтика целины и БаМа, студенческие отряды, пионерские дела советских людей оживают в подлинных документах и предметах. «Человек эпохи Советов» - один из разделов зала, представляет период с 1940 по 1991 гг., который закончился развалом Советского Союза и появлением нового государства - Российской Федерации. Жизнь советского человека показана на фоне исторических событий. Экспозиция была открыта для посетителей в 2007 году.
В зале «Азиатская Россия: путешествие в этнографию» посетитель попадает на необычную улицу, где представлены крупные этнические группы нашего края. От русской избы к украинской хате, в немецкий добротный дом и казахскую юрту ждет путешествие посетителей этого зала. Уникальные предметы, созданные представителями разных народов рассказывают о культуре народов, населяющих Западную Сибирь: русских, украинцев, белорусов, казахов, сибирских татар, немцев. Каждый дом представляет хозяйственную деятельность, тип жилища, виды одежды и предметы духовной культуры. В казахской юрте, интерьер восстановлен по фотографиям поручика И.М. Розоноера, сделанным в начале XX в.. Русская изба с частью усадебного строения, выполнена почти в натуральную величину и заполнена подлинными предметами традиционных занятий.
Среди одежды своей красочностью выделяется казахский свадебный мужской халат - один из первых музейных экспонатов, побывавший на Парижской выставке в 1900 г. Колоритные украинские, белорусские, русские, татарские костюмы привлекают красочным орнаментом и высокой техникой ручного исполнения. В немецком доме наивысший интерес вызывают самобытные и старинные вещи (часы середины XIX в., гладильная машина конца XIX в., плательный шкаф, датированный 1861 г. и др.).
Экспозиция «Мир природы в мире людей». 30 октября 2006 г. в Омском государственном историко-краеведческом музее открылась экспозиция «Мир природы в мире людей». Автор концепции - заведующая научно-экспозиционным и выставочным отделом природы С.Д. Авербух ставила задачу не только отразить неповторимый облик природы нашего края, но и акцентировать внимание посетителей на экологических проблемах в Омской области. Посетители познакомятся с характерными природными зонами и их обитателями.
В экспозиции имеется множество диорам, в которых представлены как современные, так и древние животные в естественной среде обитания. Посетители увидят обитателей леса, лугов, рек, озёр, болот, степи. Здесь же показан мир пернатых, коллекции насекомых, раковины моллюсков, яиц птиц. Много нового можно узнать о почвах Омской области, природных богатствах и воздействии хозяйственной деятельности человека на природу. Кроме того, городской житель может познакомиться с домашними животными и их породами, наиболее распространёнными в Омской области. Немалый интерес вызовет у посетителей "Красная книга" Омской области о видах животных и растений, которые необходимо охранять от истребления.
