Das Museumsgebäude, eine seit dem späten 16. Jahrhundert errichtete Vierflügelanlage, diente ursprünglich als Päpstliches Seminar und Jesuitenschule. In ihm wird heute die kultur- und naturgeschichtliche Entwicklung des osthessischen Raumes dargestellt.
Archäologische Funde veranschaulichen zusammen mit Modellen und Rekonstruktionen von Grabanlagen die einzelnen Kulturepochen von der Steinzeit bis zur Eisenzeit.
Die Gründung des Fuldaer Benediktinerklosters im Jahr 744 bildet den Anfang der stadtgeschichtlichen Abteilung. In dieser werden die Bedeutung der Abtei, die Entwicklung der Stadt, die Säkularisation, die napoleonische Ära und die Zeit der Zugehörigkeit zum Kurfürstentum Hessen erläutert.
Unter den Exponaten sind besonders ein Münzkabinett sowie Fuldaer Fayencen und Porzellan zu erwähnen. Einen Eindruck von der Wohnkultur im Barock, Biedermeier, Historismus und Jugendstil vermitteln vier eingerichtete Zimmer. Weitere Ausstellungsthemen sind das öffentliche Leben im 19. Jahrhundert, die Textil- und Wachsfabrikation, die Gummiwerke sowie die Kleinwagenherstellung („Fulda-Mobil“) seit 1949. Außerdem ist die Ladeneinrichtung der „Drogerie zum Krokodil“ von 1913 zu besichtigen.
In der naturkundlichen Abteilung vermitteln realitätsgetreu gestaltete Dioramen einen Überblick über die Tier- und Pflanzenwelt verschiedener osthessischer Lebensräume in der Vergangenheit und Gegenwart. Die Geologie der Region wird mit Hilfe von Modellen, Gesteinen und Bodenschätzen dargestellt.
Einen weiteren Schwerpunkt der Ausstellung bilden Malerei und Skulptur des Fuldaer Raumes. Hier sind Werke des Hofmalers Johann Andreas Herrlein (1723–1796) und Beispiele der Landschaftsmalerei seit dem späten 19. Jahrhundert zu sehen. Zudem werden Zeugnisse der Volksfrömmigkeit präsentiert. Ein Lapidarium mit vielen Grabmalen befindet sich im Erdgeschoss.
Ein Planetarium mit regelmäßigen Vorführungen ergänzt das Museumsangebot.
