Auf dem Freigelände zeigt das Museum eine der weltweit größten Sammlungen militärischer Großgeräte. Flugzeuge, Transport- und Kampfhubschrauber, Radarsysteme, Jagdbomber, Flugabwehrraketensysteme und sogar Atomwaffenträger sind nach zwölf Themenbereichen angeordnet.
Die Dauerausstellung «Zwischengelandet» im Hangar 3 befasst sich konkret mit der Entwicklung der militärischen Luftfahrt in Deutschland. Acht Teilbereiche führen die Besucher von der Geburtsstunde der militärischen Luftfahrt im 19. Jahrhundert bis in die heutige Zeit.
Ebenfalls im Hangar 3 erzählt die Dauerausstellung «You can't miss Gatow» die Geschichte des Flugplatzes. Aufgrund seiner militärischen Relevanz ist diese eng mit der Geschichte Berlins und Deutschlands verbunden. So fiel der Flugplatz im Laufe des Jahre in die Hände der Nationalsozialisten, der Roten Armee, der Royal Air Force und schließlich der deutschen Bundeswehr.