W tym jednym z najnowocześniejszych obiektów muzealnych w Polsce, przypominającym z lotu ptaka wirujące skrzydło, znaleźć można unikatowe zbiory. Czasami są to jedyne egzemplarze zachowane na świecie. Na wystawie „Skrzydła Wielkiej Wojny" w Małym Hangarze prezentowana jest kolekcja  samolotów z czasów I wojny światowej, a na niej między innymi kadłuby samolotów wojskowych, rosyjska łódź latająca Grigorowicz M-15 z 1916 roku, kadłub słynnego angielskiego myśliwca Sopwith F.1Camel. Najważniejsza część zbiorów prezentowana jest na nowej wystawie stałej „Skrzydła i Ludzie XX wieku”. Jej główna część znajduje się w odrestaurowanym historycznym Hangarze Głównym. Znajdziecie na niej polskie samoloty przedwojenne oraz samoloty z okresu II wojny światowej. Muzeum posiada prawie wszystkie typy odrzutowych samolotów bojowych lotnictwa polskiego, wśród nich Jaki, Iły, Su i MiGi. W plenerze można oglądać polskie samoloty powojenne oraz samoloty zagranicznych producentów, eksploatowane przez polskie lotnictwo wojskowe i cywilne. Spacerując „Aleją MiG-ów” możemy podziwiać samoloty bojowe, pochodzące z ZSRR i państw zachodnich. Niektóre ich typy do dziś stanowią wyposażenie sił powietrznych różnych krajów, w tym Polski. Prezentowane są też polskie i licencyjne śmigłowce (wśród nich Mi-8, który służył Papieżowi Polakowi) oraz szybowce. Jest tu również kolekcja mundurów lotniczych oraz pamiątki związane z polskim kosmonautą, generałem Mirosławem Hermaszewskim. Obecnie krakowskie Muzeum Lotnictwa Polskiego należy do największych tego typu placówek w Europie.