Экспозиция музея символически размещена в трех залах, ведь первые поезда метро были трехвагонными. В первом зале можно ознакомиться с историей сооружения и открытия очередей метрополитена. Второй посвящен всем подразделениям и работникам. В третьем зале находятся первые часы с центральной часовой станции, также здесь размещена информация о некоторых подразделениях.
Основной фонд Музея Киевского метрополитена насчитывает 1545 экспонатов. Кроме того, во вспомогательном фонде хранится еще 910 единиц. Среди экспонатов музея – документы, фотографии, награды сотрудников, личные вещи бывших начальников, модели вагонов, приглашения на открытие новых станций и символические ключи от них. Отдельный интерес представляет макет станции «Днепр» и первого депо. Он позволяет увидеть, как когда-то поднимали вагоны на эстакаду.
Экскурсии проводятся только для групп от 5 до 20 человек по предварительной записи.