พิพิธภัณฑ์พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว แบ่งออกเป็น 3 ชั้น โดยแต่ละชั้นจะจัดแสดงเรื่องราวต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวและสมเด็จพระนางเจ้ารำไพพรรณี พระบรมราชินี โดยสามารถแบ่งได้ดังนี้

ห้องจัดแสดงชั้นที่ 1

ห้องจัดแสดงบริเวณชั้น 1 ของพิพิธภัณฑ์ จัดแสดงเรื่องราวต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับสมเด็จพระนางเจ้ารำไพพรรณี พระบรมราชินีในรัชกาลที่ 7 ได้แก่ พระราชประวัติส่วนพระองค์ ตั้งแต่ขณะทรงพระเยาว์ อภิเษกสมรส จนกระทั่งเสด็จสวรรคตในปี พ.ศ. 2527 รวมทั้ง การจัดแสดงเกี่ยวกับพระราชกรณียกิจต่าง ๆ เช่น การเสด็จพระราชดำเนินประพาสเมืองต่าง ๆ ทั้งในและต่างประเทศ การตามเสด็จพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวเมื่อครั้งเสด็จไปประทับ ณ ประเทศอังกฤษ และพระราชกรณียกิจขณะเสด็จกลับมาประทับ ณ ประเทศไทยเป็นการถาวร นอกจากนี้ ยังจัดแสดงสิ่งของเครื่องใช้ส่วนพระองค์ด้วย

ห้องจัดแสดงชั้นที่ 2

ห้องจัดแสดงบริเวณชั้น 2 ของพิพิธภัณฑ์ จัดแสดงเกี่ยวกับพระราชประวัติของพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ตั้งแต่ขณะทรงพระเยาว์ เสด็จเข้าศึกษาที่ทวีปยุโรป ทรงพระผนวช ทรงอภิเษกสมรสกับหม่อมเจ้ารำไพพรรณี สวัสดิวัตน์ (พระยศขณะนั้น) เสด็จขึ้นครองราชสมบัติ ทรงสละราชสมบัติ จนกระทั่ง เสด็จสวรรคตและการถวายพระเพลิงพระบรมศพ ณ ประเทศอังกฤษ จนกระทั่ง เชิญพระบรมอัฐิกลับมายังประเทศไทย นอกจากนี้ ยังจัดแสดงเรื่องราวเกี่ยวกับพระจริยวัตรและพระราชนิยมส่วนพระองค์ในด้านต่าง ๆ เช่น ดนตรี กีฬา ภาพยนตร์

ห้องจัดแสดงชั้นที่ 3

ห้องจัดแสดงบริเวณชั้น 3 ของพิพิธภัณฑ์ จัดแสดงเครื่องใช้ส่วนพระองค์ของพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว เช่น ฉลองพระองค์ พระมาลา ฉลองพระบาท รวมทั้ง พระราชกรณียกิจต่าง ๆ เช่น การจัดพิมพ์พระไตรปิฎกฉบับพิมพ์อักษรไทยที่สมบูรณ์ การพระราชทานปริญญาบัตรแก่บัณฑิตที่จบการศึกษาเป็นครั้งแรกของประเทศไทย พระราชดำริที่จะพระราชทานรัฐธรรมนูญในพิธีฉลองพระนคร 150 ปี การเปิดสะพานพระพุทธยอดฟ้าและปฐมบรมราชานุสรณ์ พระราชลัญจกรในพระองค์