Розміщена у двох експозиційних залах, на першому та другому поверхах. Реекспозиція проводилася поетапно в 2000–2003 рр., 2005, 2015, 2017рр.
Експозиція першої зали присвячена історії від найдавніших часів до поч. ХХ ст.: від романківської ранньопалеолітичної стоянки віком 100-40 тис. рр.. до н. е. до надання селу Кам`янському статусу міста 3 червня 1917 р. В розділі археології представлені кістки мамонта, зубра, оленів, верблюда, кам`яні та кістяні знаряддя праці, кераміка періоду енеоліту, епохи бронзи, ранньослав`янського часу, зокрема з поселення черняхівської культури на території с. Романкове. Скіфські старожитності та половецька «кам`яна баба» ілюструють кочові культури Степу. Розділ доповнений виставкою голограм.
Наступний розділ присвячений колонізації краю в ХVІІ–ХVІІІ ст. Під час Нової Січі в межах Козацької паланки були засновані зимівники, згодом, села – Романкове, Кам`янське, Тритузне, Карнаухівка. Представлені археологічні, документальні та етнографічні матеріали (копія мапи, складеної Г. Л. де Бопланом з нанесенням Романківського пагорбу, острови і переправи, документ з першою письмовою згадкою про с. Кам`янське 1750 р. Доповнює розділ макетно-діарамна композиція «с. Кам`янське. ХVІІІ ст.» (автор – Б. Коротеєв) тощо).
У розділі, присвяченому історії Кам`янського в період модернізації ост. чверті ХІХ–поч. ХХ ст., представлені фото, документи, речі, ювілейні видання про будівництво Кам`янської гілки Катерининської залізниці та Дніпровського заводу ПРДМТ, пущеного в 1889 р. Вміщені акція акціонерного товариства, фотопортрет директора-розпорядника І. Ясюковича, німецький годинник з компостером, вагонетка каталя, ваги лавки Товариства споживачів та чавунна плита за фрескою Л. да Вінчі, відлиті на заводі. Світлини заводського селища, храмів, громадських будівель, гімназій європейської архітектури ілюструють формування інфраструктури майбутнього промислового міста. Експозицію доповнюють діючі озвучені макети «Вагон» і «Завод».
У другій експозиційній залі розміщено стаціонарну експозицію, присвячену формуванню та розвитку міста у ХХ–поч. ХХІ ст. та повсякденню кам`янчан. Експонати розташовані у внутрішньому мистецько-предметному та зовнішньому фото-документальному поясах. В розділі, присвяченому побуту кам`янчан початку ХХ ст., представлені інтер`єри квартир службовця і робітника заводу; світлини мешканців, газета «Отклики жизни», зразки посуду. А також комплекси лікаря і літератора О. Коваленка, художників Р. Лісовського та О. Сокола.
У розділі, присвяченому періоду Української революції 1917–1921 рр., представлено унікальний експонат – ІV Універсал ЦР УНР. Період радянської індустріалізації кін. 1920-х – 1939 рр. розкрито фото та документами будівництва промислових підприємств та працівників, гаслами того часу, голодомору 1932– 1933 рр., політрепресій 1930-х рр., розвитку інфраструктури та перейменування міста у Дніпродзержинськ в 1936 р.
Розділ Другої світової війни висвітлений матеріалами учасників боїв за місто у серпні 1941 р. та подальших найвизначніших битв, експонатами окупаційного періоду, серед яких німецька друкарська машинка, знак «Оst». Тема визволення міста у вересні-жовтні 1943 р. розкривається особистими речами, документами, фото і нагородами визволителів. Європейський похід Червоної армії ілюструють матеріали Р. Возняка, Героя Радянського Союзу, О. Пазнякова, О. Дейнеги, С. Левчука.
У розділі післявоєнної відбудови промисловості подано матеріали пуску підприємств, голоду 1947 р., початку забудови центральної частини міста. Серед найвизначніших подій періоду 1950–1980-х рр. в експозиції визначені будівництво ГЕС, зведення нових житлових районів – південно-західного, лівобережного, мостового переходу. Представлені комплекси відомих городян Г. Орєшкіна, В. Святухіна, М. Аношкіна, М. Ктитарева, а також учасників радянсько-афганської війни та ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС.
В експозиції подані також матеріали партійно-радянських керівників, пов`язаних з містом, Л. Брежнєва, В. Щербицького, Н. Назарбаєва.
Розділ експозиції, присвячений розвитку міста в період незалежності України, створений на основі фото та документів громадсько-політичного, соціально-економічного, науково-освітнього та культурного спрямування. Представлені світлини підняття жовто-блакитного прапору над міськвиконкомом у вересні 1991 р., товарного дефіциту, модернізації підприємств, екологічних проблем, матеріали реформи в галузі освіти, міжнародного театрального фестивалю «Класика сьогодні», Всеукраїнського етнокультурного музейного фестивалю «Мамай-fest», досягнення спортсменів на міжнародній арені.
Стаціонарна експозиція доповнена скульптурними композиціями відомого скульптора Л. Михайльонка, діючим макетом доменної печі, по периметру оснащена екранами, має підвісну кінопроекційну.
У другій експозиційній залі розміщено виставкову залу для представлення історико-документальних, етнографічних, фото – та художньо-скульптурних виставок.
У 2017 р. розпочато наукову підготовку до проведення реекспозиції другої зали, зокрема розділу «Місто в роки незалежності України».
