Экспозиция музея посвящена вологодскому периоду жизни и деятельности известного русского изобретателя в области воздухоплавания Александра Федоровича Можайского.
Экспозиция размещена в деревянном особняке середины XIX в. Именно там были произведены расчёты и опыты, ставшие первым шагом к созданию моноплана – летательного аппарата тяжелее воздуха. В доме-музее располагается также экспозиция «Вклад вологжан в развитие авиации и космонавтики», рассказывающая об уроженцах Вологодской земли, которые посвятили свою жизнь воздухоплаванию.
Среди них выдающийся советский авиаконструктор Сергей Ильюшин, лётчики — герои Гражданской и Великой Отечественной войн. Прослежен путь от первого российского самолёта до старта космической ракеты «Восход-2» с вологжанином на борту — командиром корабля космонавтом Павлом Беляевым.
К музею примыкает парк с прудами, липовыми и дубовыми аллеями.
