Le Musée se divise en quatre salles retraçant le passé militaire de Cambrai. La première est entièrement consacrée au 1er R.I. Une multitude de documents photographiques et mannequins agrémentent cette pièce aux côtés des objets personnels ayant appartenu à une figure emblématique du Régiment : le Général Aubert Frère, commandant du 1er R.I. entre 1919 et 1923, mort en déportation au camp de représailles de Struthof en Alsace le 14 juin 1944.

Au cours de la visite, le public traverse les différentes époques Première et Seconde Guerre mondiale mais également l'Afrique du Nord. On peut ainsi découvrir une superbe collection de casques et différentes tenues et pièces d'équipements militaires de 1914-1918. Une très belle collection d'armes de baïonnettes, de munitions de différents calibres, d'instruments de musique et d'objets divers s'offrent aux yeux des visiteurs. La dernière salle accueille plusieurs tenues et équipements exceptionnels. Le Musée accueille également quelques vestiges symboliques du C.S.2. Ils témoignent de la toute dernière présence militaire dans la ville.