Экспозиция занимает три зала и, единственная в Ярославском регионе, охватывает все основные периоды в развитии местной медицины.
В первом зале, повествующем об этапе накопления медицинских знаний от древности до XVII века, раскрыты темы знахарства и лечения от болезней в монастырях. Здесь — фрагменты избы знахаря и кельи монаха, предметы утвари для приготовления лекарств дома и в «зелейных лавках», целебные иконы и старинные евангелия.
Центральный зал погружает в период XVIII — начала XX века, время появления в городе аптек и больниц. В центре внимания — скарификатор, приспособление для кровопусканий, стетоскоп, хирургический крючок и карманный набор медицинских инструментов вековой давности, бормашина и образцы зубной эмали начала прошлого века, пузырьки и вещи с полок аптечных магазинов — очки и театральный бинокль, флаконы для духов на специальных подставках, фотоаппарат — эти предметы здесь не случайно.
Третий зал освещает XX век, советский период. Транспаранты с лозунгами о здоровье, стеклянные шприцы, ампутационная пила, бутыли для хранения донорской крови, полевая сумка хирурга периода Великой Отечественной войны и фотографии из эвакуационных госпиталей, личные вещи врачей рассказывают о работе медицинских учреждений и развитии отраслей медицины. Небольшая «кунтскамера» в прямом смысле позволяет лучше узнать себя.
В маршрут заложен необычный ход — возврат в центральный зал: теперь в поле зрения Ярославский медицинский колледж и Ярославский медицинский институт, рядом — изобретения их выпускников, ярославских врачей. В их числе синус-катетер, он помогает при гайморите, и набор для остеосинтеза при переломах, с его помощью собирают фрагменты костей и фиксируют их.