Відкриття музею Чорнобиля відбулося 26 квітня 1992 року, і було присвячено до 5-ої річниці аварії. Експозиція музею в сучасному обсязі з'явилася не відразу, а збиралося поступово у зв'язку з тим, що інформація про аварію, її причини й наслідки було засекречено, а учасники події не могли казати правду. Багато чого з того що презентовано в музеї було опубліковано вперше — документи, карти із грифом «Секретно», фотографії.

Над входом у музей відвідувачів зустрічають слова «Est dolendi modus, non est timendi» ( Є межа в суму, але немає його в тривоги). Далі відвідувачі бачать шлагбаум із тривожно миготливими вогниками, він відкриває вхід на чорнобильську дорогу. Символічна Чорнобильська дорога це сходи, що ведуть до головного залу музею, уздовж яких над головами відвідувачів висять дорожні вказівники з назвами 76 міст і сіл України із зони відселення, які стерті з обличчя землі радіацією.

Із чорнобильської дороги відвідувачі потрапляють у перший зал експозиції, підлога в ньому зроблена у вигляді плити біологічного захисту головного реакторного залу. У центрі залу встановлений іконостас, фрагменти якого були привезені науковими співробітниками музею з Воскресенського храму, що знаходиться в Зоні відчуження. Під покровом іконостаса замість купелі гойдається поліський човен — символ Ноєва ковчега, а в ньому дитячі іграшки залишені відвідувачами музею. Поруч із іконостасом стоять 3 фігури ліквідаторів у захисних костюмах і респіраторах. Над іконостасом розпростерли свої крила два ангели: білий і чорний - добро й зло. Під крилами білого ангела, мов під його захистом — портрети дітей, що народилися після катастрофи, на крилах чорного — фотографії з новітньої історії останніх 70 років. Стеля залу виконана у вигляді символічної карти світу, на якій тривожними вогниками мерехтять атомні електростанції, розташовані на всіх континентах Землі. Па стінах залу виставка соціальних плакатів присвячених ядерній тематиці.

У музеї можна подивитися унікальні відеоматеріали про катастрофу і її наслідках, побачити діючий макет енергоблоку ЧАЕС, працюючу трьохфазову діораму «Чорнобильська АЕС до, під час і після аварії» — показано як відбувався вибух, руйнування атомної станції внаслідок нбого і будування саркофагу над зруйнованим блоком.

Експозиція залів музею розповідає про героїчну й самовіддану роботу людей багатьох професій — цивільних і військових фахівців з ліквідації наслідків чорнобильської аварії. У 98 році в музеї з'явилася електронна книга пам'яті учасників ліквідації аварії з більш ніж 5 тис. іменами ліквідаторів.

За роки існування музею Чорнобиля його відвідали представники більш 80 країн миру. Серед них Президенти нашої та інших країн, Місія ООН на чолі з Генеральним Секретарем Кофі Ананом, Президент ОБСЄ Адріан Северін і інші.