การจัดแสดง แบ่งการจัดแสดงเป็น 6 ส่วนคือ ส่วนจัดแสดงที่ 1           แสดงภูมิหลังแผ่นดินล้านนาเป็นเรื่องราวทางธรณีวิทยาและชีวิตดึกดำบรรพ์ ภูมิประเทศและสภาพแวดล้อมภาคเหนือ การตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ก่อนประวัติศาสตร์ รวมไปถึงเรื่องราวของชนเผ่าลัวะ และหริภุญไชย รัฐแรกในภาคเหนือ ส่วนจัดแสดงที่ 2        แสดงเรื่องราวประวัติศาสตร์ราชอาณาจักรล้านนา เริ่มจากการสถาปนานครเชียงใหม่ ความรุ่งเรืองและความเสื่อมของราชอาณาจักร ส่วนจัดแสดงที่ 3        แสดงเรื่องราวของนครเชียงใหม่ ใต้ร่มอาณาจักรสยามตั้งแต่การกอบกู้เอกราชจากพม่า การตั้งเมืองเชียงใหม่เมื่อพุทธศักราช ๒๓๓๙ และความสัมพันธ์กับอาณาจักรสยาม ส่วนจัดแสดงที่ 4        แสดงเรื่องการค้าและเศรษฐกิจระยะแรก ระหว่างพุทธศักราช ๒๓๓๙ - ๒๔๖๓ และระยะที่สอง ระหว่างพุทธศักราช ๒๔๖๗ - ๒๔๘๒ เมื่อมีการก่อสร้างเส้นทางรถไฟสายเหนือ ส่วนจัดแสดงที่ 5        แสดงเรื่องราวการดำรงชีวิตและพัฒนาการทางสังคม เช่นการเกษตรกรรม และอุตสาหกรรม การเงินการธนาคาร ความสัมพันธ์กับต่างประเทศ รวมถึงการศึกษาและการสาธารณะสุข ส่วนจัดแสดงที่ 6          แสดงถึงวิวัฒนาการของศิลปกรรมล้านนา และศิลปกรรมในประเทศไทย