Фонды музея составляют около 7 000 единиц хранения. В экспозиции представлены многочисленные награды, кубки, медали, редкие предметы экипировки и инвентарь прославленных спортсменов. Отдельный тематический комплекс музея посвящен олимпийский чемпионам: Александру Тихонову, Станиславу Позднякову, Александру Карелину, Евгению Подгорному, Виктору Маркину и многим другим. Музей располагает богатой коллекцией флагов советских спортивных обществ: «Урожай», «Динамо», «Зенит», «Трудовые резервы», «Буревестник».
Из последних поступлений музея – экспонаты, связанные с зимними Олимпийскими играми в Сочи в 2014 году и летними Олимпийскими играми в Рио-де-Жанейро в 2016 году.
