Stálé expozice:
- Praha v pravěku – dějiny města a jeho obyvatel od pravěku do r. 1784.
- Středověká Praha – expozice je věnována vzniku Pražského hradu, Vyšehradu a rozšířených osídlení pražské aglomerace v 9. – 12. Století.
- Barokní Praha – expozice řady uměleckých skvostů i dokladů života obyvatel Prahy.
- Langweilův model Prahy – model z let 1826 – 1834 ručně vyrobený z papírové lepenky.
- 3D kino – virtuální průlet Langweilovům modelem Prahy - Otevřeno: úterý – neděle každou půlhodinu od 9:30 do 17:30 hodin, vstup: základní 30 Kč, snížený 15 Kč.
- Muzeum pro děti – expozice slouží jako herna pro děti.
- Slabikář návštěvníků památek – hmatová expozice pro vidomé i nevidomé návštěvníky věnovaná románskému slohu a gotice.
Více než 2000 budov je na barevném modelu zachyceno v měřítku 1:480, se všemi detaily výzdoby fasád i podrobnostmi dvorů, zahrad a hospodářské zástavby nitra domovních parcel a přilehlých pozemků. Pro mnoho zbořených historických budov je
Langweilův model Prahy jediným svědkem jejich podoby.
Archeologické sbírky, získané převážně z vlastních archeologických výzkumů muzea, tvoří početně nejrozsáhlejší celek muzea. Cenné jsou zejména sbírky z oblasti
užitého umění. Rozsáhlá a kvalitní je sbírka
grafiky, v níž nejhodnotnější část tvoří veduty, tj. pohledy na Prahu, její části, náměstí, jednotlivé ulice, významné stavby nebo na vznikající předměstské obce a přírodní okolí za městskou barokní fortifikací. Sbírka tak dokumentuje proměny města a jeho okolí od konce 15. až do 20. století, přičemž největší část těchto vedut pochází z 19. století. Součástí muzejních fondů jsou i
další sbírky. Patří k nim sbírky obrazů, plastiky a medailí a kolekce terčů pražských ostrostřelců. Z historických sbírek je počtem položek nejbohatší sbírka tisků, shromažďující převážně letáky, vyhlášky, plakáty, reklamní prospekty, svaté obrázky a další tiskoviny nejrůznějšího druhu. Proměny města a života v jeho ulicích od druhé poloviny 19. století sledují nejpřesvědčivěji sbírky fotografií a negativů.
Hlavní budova muzea je architektonickým objektem zapsaným v seznamu kulturních památek České republiky. Byla postavena přímo pro Museum královského hlavního města Prahy v letech 1896 až 1898 v novorenesančním slohu podle návrhů
architekta Antonína Balšánka.
Muzeum nabízí také doprovodné programy pro veřejnost a školy.
Programy pro veřejnost:
- Interaktivní programy a tvořivé dílny vždy zaměřené tematicky na roční období nebo svátky
- Komentované prohlídky expozic Praha v pravěku a Středověká Praha
- Vycházky s poznáváním staré Prahy
- Haptická výstava věnovaná architektonickým památkám
Programy pro školy:
- Interaktivní programy a tvořivé dílny zaměřené na historii Prahy a rozvíjení schopností dětí
- Multikulturní programy, které seznamují děti s cizími zeměmi, národy a jejich zvyky
- Haptický výstava věnovaná architektonickým památkám
- Komentované prohlídky
- Archeologické programy
- Muzeum pro děti s hernou
- Procházky Prahou
- Materiály pro učitele a lektory
Muzeum také nabízí přednáškové cykly:
- Pražské divadelní rodiny
- Pražské paláce a lidé v nich
- Pražské paláce a lidé v nich – skupina B
- Výtvarné umění
Pro členy Klubu přátel muzea je připraven program komentovaných prohlídek muzea a dalších akcí v rámci Muzea hlavního města Prahy.