Bằng sự kết hợp nhiều phương tiện nghe nhìn, bảo tàng đã cung cấp cho người xem một cách đầy đủ và đa chiều các tư liệu bối cảnh quốc tế, đất nước và cá nhân nhà thơ trong gần một thế kỷ nhiều biến động. Bảo tàng gồm 2 hợp phần: Phần trưng bày về cuộc đời, sự nghiệp của Tố Hữu thông qua 7 tập thơ gắn liền với những giai đoạn lịch sử cách mạng của đất nước. Hợp phần 2 là không gian tái tạo lại một phần căn nhà 76 Phan Đình Phùng, nơi nhà thơ và gia đình đã sống suốt hơn 40 năm từ 1960-2002, khi ông rời cõi tạm.
