Первая экспозиция об обороне Брестской крепости была открыта в г. Москве в Центральном музее Советской Армии (1952), в г. Бресте – сотрудниками Брестского областного краеведческого музея (1953), в г. Минске (1953).
С 1954 г. темой обороны Цитадели над Бугом заинтересовался писатель С.С.Смирнов, к героической теме обратились художники и писатели, поэты и кинорежиссёры.
В 1954 г. на первом этаже Северо-восточной оборонительной казармы Цитадели военнослужащими 128 стрелкового корпуса была открыта Комната боевой славы, 23 февраля 1956 г. – Комната-музей. В экспозиции 3-х залов были представлены 15 экспонатов и фотографий, полученных из Брестского областного краеведческого музея, Дома офицеров и Центрального музея Советской Армии (г. Москва).
8 ноября 1956 г. был открыт Музей героической обороны Брестской крепости. В дни 20-летия героической обороны и проведения первой встречи, оставшихся в живых защитников крепости, 25 июня 1961 г. состоялось открытие расширенной экспозиции Музея, которая разместилась в 9-ти залах. Право открыть её было предоставлено защитнику крепости Герою Советского Союза П.М.Гаврилову.
В 1969 г. музей был передан из ведения Министерства обороны СССР в подчинение Министерства культуры БССР.
Сегодня экспозиционная площадь музея составляет 1270 м2. Экспозиция перестраивалась в 1975, 1994 – 2008 годах, посвящена истории крепости. Особое внимание уделено событиям обороны в июне – июле 1941 г. и судьбам её защитников.
За годы существования музей посетило около 25 млн. человек из 140 стран мира.
В 10 залах музея представлено около 4 тыс. экспонатов.
1 зал «Страницы истории Брест-Литовской крепости XIX – нач. XX вв.» посвящен строительству и модернизации крепости, событиям Первой мировой войны, судьбам связанных с этим периодом исторических личностей.
2 зал «Брест и Брестская крепость. 1918 – 1941 гг.» раскрывает историю крепости в межвоенный период, когда Брест входил в состав Полесского воеводства Польши, в крепости дислоцировался штаб и отдельные подразделения IX военного округа.
3 зал «Вставай, страна огромная!» освещает предвоенную обстановку в Брестском гарнизоне и начало Великой Отечественной войны. Центральным экспонатом зала является будильник – символ начала Великой Отечественной войны (обнаружен в 1956 году на Тереспольском укреплении Брестской крепости).
4 зал «Боевые действия в районе Бреста в первые дни войны. Оборона крепости. Бои на Тереспольском и Волынском укреплениях» на основе документов и судеб раскрывает боевые действия частей 4 армии Западного Особого военного округа на Брестско-Барановичском направлении, рассказывает о приграничных боях севернее и южнее Бреста, обороне Тереспольского и Волынского укреплений Брестской крепости.
5 зал «Бои на Кобринском укреплении» посвящен ходу боёв на Кобринском укреплении, где сложились самостоятельные участки обороны: расположение 125 стрелкового полка, район жилых домов и Восточные валы, Северные ворота и Восточный форт.
6 зал «Оборона Цитадели» посвящен боевым действиям в южной и северо-восточной частях Цитадели. Центральный экспонат зала – Приказ № 1 рассказывает о создании и роли Штаба обороны (во главе с капитаном И.Н. Зубачёвым и полковым комиссаром Е.М. Фоминым) в объединении разрозненных групп защитников и организации выхода из крепости.
7 зал «Оборона Цитадели. Последние очаги сопротивления» отражает ход боевых действий в западной и северо-западной части Цитадели. Ключевую позицию на этом участке занимали Тереспольские ворота, которые с первых минут войны стали местом ожесточённых боёв. Часть зала, посвященная неизвестным защитникам, завершает тему обороны Цитадели над Бугом.
8 зал «На основных этапах войны. Освобождение». Экспозиция посвящена стратегическим операциям Красной армии на разных фронтах войны, участниками которых были и воины Брестского гарнизона 1941 г., освобождению г. Бреста и Брестской крепости в ходе Брестско-Люблинской операции (18.07 – 2.08.1944 г.).
9 зал «Великая Победа» рассказывает о судьбах воинов Брестского гарнизона 1941 г. – участниках наступательных операций Красной армии на территории стран Европы и Азии, Движения Сопротивления и окончания Второй мировой войны.
10 зал «В памяти и сердце» даёт возможность почувствовать и понять, что трагические события далёкого 1941 г. стали прологом Великой Победы и память о них живет в сегодняшнем поколении. Подвиг защитников вдохновляет композиторов, поэтов, писателей, художников, фотокорреспондентов, мастеров сцены и кино. Особую силу имеют книги, написанные участниками событий. Неоценима заслуга писателя С.С.Смирнова в раскрытии подвига защитников Брестской крепости.