Blisko 100-letnie tradycje lotnicze Dęblina, jak również najważniejsze etapy dziejów polskich skrzydeł, odzwierciedla wystawa główna „Historia polskiego lotnictwa wojskowego”, która w jubileuszowym roku Stulecia Polskiego Lotnictwa Wojskowego została poddana zmianom aranżacyjnym. Ekspozycja ułożona chronologicznie, prezentuje archiwalia, umundurowanie i wyposażenie pilotów i techników wojskowych oraz falerystykę. Wystawa jest uzupełniona modelami statków powietrznych oraz pamiątkami jednostek lotniczych i stowarzyszeń związanych z siłami powietrznymi.
„Marsz lotników” oraz sala symboliki lotniczej, wprowadza widzów w podróż w czasie: od pionierskiego przełomu XIX i XX wieku, wydarzeń i postaci ważnych dla rozwoju lotniczej techniki wojskowej, przez okres dwóch wojen światowych, po czasy współczesne. Uwagę naszych widzów pragniemy zwrócić na dzieje szkolnictwa wojskowego, w tym znaczenie dęblińskiej Szkoły Orląt, w tworzeniu profesjonalnej kadry lotników – kuźni pilotów polskiego lotnictwa.
Najważniejszym eksponatem muzealnym jest niewątpliwie sztandar Polskich Sił Powietrznych na Zachodzie. To, pochodzące z okresu II wojny światowej, weksylium, jest swoistą relikwią w muzealnych zbiorach. Sztandar wykonany w Wilnie w 1940 roku, pierwotnie miał dotrzeć do Francji, jednak z powodu wojennych okoliczności trafił do Wielkiej Brytanii. Inicjatorem jego powstania był kpt. pil obs. Jan Hryniewicz, przedwojenny instruktor i dowódca Szkoły Orląt w Dęblinie. Niezwykłe losy sztandaru odczytujemy ze wspomnień jego twórców i osób, które w wojennych realiach przechowywały go i transportowały przez Europę, by w 1941 roku przekazać go polskim lotnikom na uchodźctwie. Ceremonii przekazania sztandaru dokonał gen. Władysław Sikorski – Naczelny Wódz Polskich Sił Zbrojnych, w Bazie Królewskich Sił Powietrznych w Swinderby (Wielka Brytania). Podczas II wojny światowej sztandar towarzyszył polskim lotnikom w walce, co kilka miesięcy zmieniając miejsce swojego pobytu, tak aby znaleźć się w bazie każdego z dywizjonów Polskich Sił Powietrznych. Jest więc swoistym świadkiem i pamiątką ofiary jaką polscy lotnicy złożyli podczas walk II wojny światowej. Do Polski sztandar powrócił dopiero w 1992 roku. Muzeum Sił Powietrznych w Dęblinie zostało jego oficjalnym depozytariuszem w roku 2012.
Wielkoformatowe zdjęcie płk. pil. Stanisława Steca oraz aranżacja warsztatu mechaników lotniczych uzupełnia część ekspozycji przy replice samolotu Fokker D.VIII/E.V. Zaaranżowane scenografie z użyciem postaci, rekwizytów i muzealiów, symbolicznie podkreślają tło historyczne w poszczególnych częściach wystawy. Prezentacje statyczne w formie gablot i plansz uzupełnione są również o elementy edukacyjne i multimedia.
Atrakcją dla miłośników lotnictwa jest zrekonstruowany domek pilota (dispersal) z czasu Bitwy o Anglię, przedstawiający moment oczekiwania załogi na sygnał do lotu bojowego, jak również archiwalia, umundurowanie i pamiątki nawiązujące do symboliki słynnego 303. Dywizjonu Myśliwskiego. Tuż obok znajduje się zaaranżowany bunkier dowodzenia – „pokój operacyjny” dla koordynowania walk powietrznych. W środku zwiedzający mogą obejrzeć autentyczny film prezentujący pracę personelu podczas walk 1940 roku.