张学良百年人生展总建筑面积6000余平方米，展厅面积近3000平方米。主体为“千古功臣——张学良百年人生展”。展览由“关东骄子，戎马倥偬”“九年执政，三改历史”“半世幽禁，义无反顾”“移居美国，乡情依旧”“终归故土，愿望实现”五部分构成，分别以实物、资料、图片和情景再现等，全面展示了张学良将军精彩而壮观的一生。
全部展览所用实物和图片近两千件。这些实物和图片得到了张学良儿子张闾琳、儿媳陈素祯夫妇，孙子张居信、张居仰先生及海内外社会各界专家、学者和藏家的大力支持。许多珍贵的图片和文物，大部分由张学良长孙张居信提供，如张学良用过的相机、收音机，穿过的西服，戴过的丝绒帽，亲手拍的照片，与赵一荻结婚证等，均第一次面世。同时展出的诸多史料与遗物，如《东三省讲武堂教官专用图文版教程》《张大元帅哀挽录》、东北海军舰船目标定位望远镜等，既具有珍贵的史料价值，又具有非凡的历史意义。其中如“东北海军舰船目标定位望远镜”，可以想见当年东北海军舰队的强大规模，以及东北海军最大军舰“海昕号”的壮观。丰富的展览内容与高品质的展览形式，由此使蒲河源头的张学良纪念馆成为海内外第一家全面介绍张学良百年人生的权威专业纪念馆。
展馆临时展厅在不同时期还设有各种专业展览，目前正在展出的是“观陵山艺术园林历史文化名人纪念展”，展出有齐白石弟子周铁衡、“鲁美四老”之一的晏少翔、国家一级美术师王冠、著名山水画家宋雨桂、著名男高音歌唱家郭颂、著名杂技演员蔡少武、著名评剧花派创始人花淑兰等人的书画作品及遗物。