À l'intérieur du bâtiment principal, le récit est transmis par des maquettes, des images et des panneaux photographiques. Vous y verrez Hiroshima avant et après le bombardement, le contexte du bombardement atomique, la réalité de l'ère nucléaire et les efforts de la ville en faveur de la paix. Ensemble, ces panneaux vous offrent l'arc complet, de la ville telle qu'elle était, au jour qui l'a bouleversée, jusqu'à la question de ce qui vient ensuite. Viennent ensuite les objets. Ces artefacts et documents témoignent de ce qui s'est précisément passé à Hiroshima le 6 août 1945. À 8 h 15 ce matin-là, un bombardier américain B-29, l'Enola Gay, largua la première bombe atomique jamais utilisée en guerre. La bombe, baptisée Little Boy, tua environ 140 000 personnes. Vu sous cet angle, un seul objet du quotidien exposé devient un chemin très direct vers un nombre très grand. Le bâtiment dispose aussi d'une salle de projection où l'on peut visionner des films documentaires. Dans les étages en sous-sol se trouvent des salles d'exposition de peintures du bombardement réalisées par des citoyens survivants, dessinées de mémoire par ceux qui l'ont vécu.