Экспозиция посвящена истории подмосковного села Коломенское и его окрестностей с древнейших времен до 30-х гг. XX века. В залах музея впервые представлены археологические находки, свидетельствующие о том, что Коломенское одно из древнейших населенных мест на территории современной Москвы. В течение тысячелетий по берегам нижнего течения Москвы-реки жили, сменяя друг друга, первобытные охотники каменного века, скотоводы и земледельцы эпохи "раннего железа" (дьяковская археологическая культура), славяне-вятичи. В 1336 г. начинается письменный период истории Коломенского. С XIV столетия до конца XIX в. и само село и окружающие его территории были владением государей. Истории Коломенского как государевой усадьбы посвящена основная часть экспозиции. С Коломенским XV-XVI вв. знакомят археологические находки, изразцы, предметы вооружения и снаряжение русского воина, старопечатные и рукописные книги, иконы, в том числе связанные со временем и личностью Иоанна Грозного.

Особое значение в истории Коломенского имеет XVII век - время наивысшего расцвета государевой резиденции. На экспозиции представлена модель деревянного дворца царя Алексея Михайловича, простоявшего в Коломенском сто лет (1666-1767 гг.). Подлинные предметы XVII в.: иконы, книги, утварь, портреты царя Алексея Михайловича и царицы Наталии Кирилловны - позволяют представить дворцовую жизнь времени "отца Петра Великого". В исторических помещениях Приказных палат дворцовой канцелярии можно увидеть единственную в Москве реконструкцию делового интерьера второй половины XVII в.

В Органной палате, расположенной в среднем ярусе Дворцовых ворот, экспонируется уникальная коллекция механизмов башенных часов XVII-XIX вв. Среди представленных памятников древнейший сохранившийся механизм русской работы (1539 г.).

История Коломенского в XVIII-XIX вв., дворцы и дворцовая жизнь, царственные владельцы (Петр I, Екатерина II, Александр I), детали убранства и утварь из храмов Коломенского и его окрестностей, а также жизнь и быт крестьян Коломенской волости представлены в Палатах над ледниками (Полковничьи палаты).

В помещениях отреставрированных подвалов ледников XVII в. впервые выставлена уникальная коллекция белокаменных архитектурных деталей XVII-XVIII вв., среди которых белокаменный декор львиных ворот в Московском Кремле, Сухаревой башни, разрушенных московских храмов. В последних двух залах комплекса Дворцовых ворот появятся экспозиции, знакомящие посетителя с другими коллекциями ГМЗ "Коломенское".