Η οργάνωση και η διαμόρφωση των εκθετηρίων του Μουσείου πραγματοποιήθηκε με την αξιοποίηση της τεχνογνωσίας και του παραδείγματος Μουσείων Τεχνολογίας από τον Ευρωπαϊκό χώρο και με βάση την πολύτιμη εμπειρία που αποκτήθηκε κατά την πολύχρονη λειτουργία του Το σύνολο σχεδόν των εκθεμάτων που παρουσιάσθηκαν στο Εκθετήριο του Τεχνικού Μουσείου προέρχονται από δωρεές Οργανισμών, Επιχειρήσεων και Ιδρυμάτων όπως, του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, του ΟΤΕ, της ΔΕΗ, της ΥΠΑ καθώς και ιδιωτών. Μικρό μέρος τους προέρχεται από αγορές, ενώ αλληλεπιδρώντα εκθέματα σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν στον χώρο του Μουσείου. Τα εκθέματα έχουν σχέση με τις θετικές επιστήμες και την τεχνολογία, κυρίως αυτής που χρησιμοποιήθηκε στον χώρο της Βόρειας Ελλάδας.
Με τις δυνατότητες που προσέφερε στο Μουσείο η συνεργασία με τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας και τη συμμετοχή στα Ευρωπαϊκά προγράμματα ΕΠΕΤ ΙΙ και ΙΙΙ , πραγματοποιήθηκε από το 1995 σταδιακός εκσυγχρονισμός του Μουσείου. Στο πλαίσιο του εκσυγχρονισμού αυτού, το Μουσείο απέκτησε δυνατότητες αξιοποίησης των εργαλείων της πληροφορικής, μεθόδευσε την ψηφιακή καταγραφή των εκθεμάτων και του εξοπλισμού του, αναμόρφωσε το εκθετήριο και εξασφάλισε την στέγη του μετά την εκπνοή της δεκαετούς παραχώρησης του από την ΕΤΒΑ.
Τα θεματικά εκθετήρια αναφέρονται στα ενδιαφέροντα όλων: από την Αρχαία Ελληνική Τεχνολογία, το Αυτοκίνητο, την Αεροπορία, τους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές, τον Ηλεκτρισμό, την Ιατρική Τεχνολογία, την Μετεωρολογία, την Νηματουργία - Υφαντουργία, τα Ολογράμματα, τα Όργανα Ναυσιπλοΐας, τα Όργανα Φυσικής, την Παραδοσιακή (λαϊκή) Τεχνολογία, τη Ραδιοφωνία - Τηλεόραση, τον Σιδηρόδρομο, τις Τηλεπικοινωνίες, την Τυπογραφία και τη Φωτογραφία.
Εκθετήριο Αυτοκινήτων
Το 2001, το Μουσείο ξεκίνησε μια προσπάθεια αποκατάστασης, μέσω αναδόχων, ενός αριθμού αυτοκινήτων, τα οποία είχαν διαφυλαχθεί ως «οχήματα ιστορικού, συλλεκτικού και εκπαιδευτικού ενδιαφέροντος».
Τα αυτοκίνητα αυτά, αφού ανακατασκευάστηκαν προκειμένου να διασωθούν και να πλησιάσουν την αυθεντική τους μορφή, εκτέθηκαν στους χώρους του μουσείου, δημιουργώντας έτσι τον πυρήνα για το μόνιμο εκθετήριο των νέων εγκαταστάσεων του ΚΔΕ & ΜΤ.
Σήμερα η Έκθεση Αυτοκινήτων, με τη νέα της ολοκληρωμένη μορφή, φιλοξενείται στα Εκθετήρια του Ιδρύματος.
Εκθετήριο Φωτογραφίας
Στο Εκθετήριο Φωτογραφίας στεγάστηκαν εκθέματα που προήλθαν από την μεγαλύτερη και πλέον αξιόλογη δωρεά στην 25χρονη ιστορία του Μουσείου και αντιπροσωπεύει ένα πρότυπο εκθετήριο. Η συλλογή είναι ευγενική δωρεά του Κύπριου αρχιτέκτονα και συλλέκτη Νίκου Μελετίου.
Πρόκειται για μια συλλογή φωτογραφικών μηχανών και εξαρτημάτων που χρονολογείται από τα τέλη του 19ου αιώνα και φτάνει μέχρι σήμερα. Ξύλινες φωτογραφικές μηχανές με φυσούνα, μηχανές του αμερικάνικου στρατού, της αγγλικής και της γερμανικής αεροπορίας, μηχανές μινιατούρες, κατασκοπευτικών αποστολών και υποβρύχιων εξερευνήσεων περιγράφουν τους σταθμούς της φωτογραφίας και τις ιστορικές στιγμές που χαρακτήρισαν την εποχή μας. Ο επισκέπτης έχει τη δυνατότητα να παρακολουθήσει την εξέλιξη της τεχνολογίας μέσα από επώνυμα προϊόντα που δημιούργησαν εταιρίες όπως η Leica, η Nikon, η Pentax η Kodak κ.α.
ΤΕΧΝΟΠΑΡΚΟ - 1991
ΤΕΧΝΟΠΑΡΚΟ "εκεί όπου «η ψυχαγωγία προσφέρει γνώσεις και η μάθηση είναι ψυχαγωγία".
Η φιλοσοφία του Τεχνικού Μουσείου περιελάμβανε τη δημιουργία και τη συνεχή εξέλιξη ενός περιβάλλοντος, στο οποίο ο επισκέπτης να μπορεί να αγγίξει, να δοκιμάζει και να πειραματίζεται με αλληλεπιδρώντα εκθέματα. Στο πλαίσιο αυτό δημιουργήθηκε το Τεχνοπάρκο «Εύρηκα», το οποίο αποτέλεσε έναν ισχυρό πόλο έλξης των μαθητών και των σπουδαστών, που ήταν η μεγάλη πλειοψηφία των επισκεπτών του Μουσείου .
Με την ευκαιρία της συμμετοχής του Μουσείου στις εκδηλώσεις των ΚΣΤ΄ ΔΗΜΗΤΡΙΩΝ σχεδιάσθηκε, κατασκευάσθηκε και παρουσιάσθηκε στην ΔΕΘ το έτος 1991 η Έκθεση που ονομάσθηκε ΤΕΧΝΟΠΑΡΚΟ "ΕΥΡΗΚΑ". Με τον τίτλο αυτό χαρακτηρίσθηκε ένα σύνολο διατάξεων που συγκρότησαν ένα χώρο μάθησης και ψυχαγωγίας.