该纪念馆的场馆设计以“南京长江大桥记忆计划”为初衷,共分为“历史意义”“伟大精神”“记忆对话”“科艺价值”“再励辉煌”五个部分组成,展品约2000件。其中最珍贵的“镇馆之宝”,是一座长达16米的大桥木雕模型。凑近去看,就连细到只有几毫米的玉兰灯上的每个小细节、桥头堡的雕像都雕刻得栩栩如生。除了与大桥有关的珍贵文物之外,还展出了大量施工笔记和印有长江大桥图案的镜子、明信片等物件,其中不少是由南京市民所捐献。
据悉,在纪念馆筹建期间,部分展品已先后在上海城市空间艺术季、纽约新当代美术馆等重大艺术活动率先展出,深受社会各界好评。