В составе музейного комплекса находятся: панорама «Разгром немецко-фашистских войск под Сталинградом» (самое крупное живописное полотно России) и музей «Сталинградская битва», где в 8 экспозиционных залах представлено более 3500 экспонатов, действуют 4 диорамы (размер полотна 5 х 25 м каждая), уникальная портретная галерея советских полководцев и военачальников, принимавших участие в Сталинградской битве. Фонды музея насчитывают более 126 тысяч единиц хранения местного, всероссийского и мирового значения. В составе фондов находятся уникальные собрания и коллекции холодного и огнестрельного оружия, боевой техники, документов, фотографий, знамен, плакатов и произведений изобразительного искусства.

Ряд экспонатов в постоянной экспозиции знакомят с жизнью и деятельностью В.И. Казакова, во время Сталинградского сражения бывшего заместителем командующего войсками, начальником артиллерии Донского фронта.