Główną siedzibą muzeum jest unikatowy w skali europejskiej kompleks zajezdni przy ulicy świętego Wawrzyńca. To jedyny zachowany praktycznie w całości zespół, dokumentujący ciągłość rozwoju komunikacji miejskiej. Tu mieściła się pierwsza w Krakowie zajezdnia tramwaju konnego i elektrycznego z przełomu XIX i XX wieku. W muzeum można podziwiać urządzenia techniczne, takie jak: maszyny, narzędzia, sprzęt elektryczny i elektroniczny, samochody, motocykle. Wśród najciekawszych i najcenniejszych obiektów w zbiorach znajdują się: motocykl CWS M111 Sokół 1000 z 1935 roku, samochód Polski Fiat 508 III Junak z 1936 roku, prototyp samochodu Smyk B30, wagon tramwajowy typu C, maszyna parowa F. Wichterle, zegar wieżowy C. Weiss, fragmenty drewnianych rur wodociągowych z Krakowa i Gdańska, kabina dźwigu osobowego Wertheim z Pałacu Prasy w Krakowie, komputery Odra 1305 oraz Apple Lisa 2, kuchenka gazowa New World z 1930 roku, luksusowy radiogramofon Capello Roma, a także telewizory polskiej produkcji: jak Wisła, Belweder, Jantar i Koral. Po modernizacji siedziby przestrzeń ekspozycyjna muzeum została dwukrotnie powiększona do ok. 6 tys. m2. Pozwoliło to na przygotowanie wystawy stałej, pierwszej w Polsce tak szerokiej prezentacji  12 dziedzin inżynierii, opowiadającej o tym, w jaki sposób rozwój techniki w miastach zaspokaja najważniejsze potrzeby człowieka.

Muzeum Inżynierii i Techniki posiada dwa oddziały:

- Ogród Doświadczeń imienia Stanisława Lema – na 6 hektarach parku znajduje się ponad 100 modeli edukacyjnych z takich działów, jak: optyka, hydrostatyka, akustyka i mechanika. Ich zadaniem jest uczyć poprzez świetną zabawę.

- Hangar Czyżyny - zabytkowy obiekt jest jednym z kilku elementów infrastruktury dawnego lotniska Rakowice-Czyżyny. Muzeum zmodernizowało go tak, aby przystosować do funkcji wystawienniczych. Planowana jest w nim wystawa, która przedstawiać będzie dokonania rodzimej motoryzacji na tle trudnej sytuacji społeczno-gospodarczej, w jakiej znajdował się nasz kraj przez cały XX wiek.

Muzeum organizuje interaktywne wystawy związane z techniką, fizyką, chemią oraz historią, w której uczestniczy młodzież szkolna i w tym zakresie pełni funkcje muzeum nauki.