三线建设博物馆收集了党和国家领导人对三线建设的题词、三线建设时期的物品、中央和全国十三省区三线建设的决策文献史料，以及三线重点企业的航空、船舶、机械、交通、常规兵器等各类三线建设文物共1万余件。 整个展览充分展示了半个世纪以来，中华民族工业建设史上一段气壮山河的光辉历程，再现了上千万人参与，四百万人迁徙，几辈人无私奉献的英雄业绩，让参观者充分感受到三线建设的恢弘气势、伟大成就和艰苦创业精神。