Az intézmény reményei szerint az áldozatok ruháinak, cipőinek, fényképeinek és rajzainak bemutatásával sikerül mélyebb hatást gyakorolni a látogatókra, mint azzal, ha csupán magyarázó szövegeket használnak. A főépületben továbbá külön szekciót alakítottak ki az atombomba-támadáskor Hirosimában lévő amerikai hadifoglyoknak és a többi külföldi áldozatnak.
A felújított épületrészben jelenleg 538 tárgy van kiállítva. Az újonnan kihelyezett képek egyike egy életnagyságú fotó egy lányról, aki az atombomba által elpusztított terület előtt áll, míg a fekete-fehér fényképek egy része a súlyosan összeégett áldozatokat örökíti meg.
A múzeum főépületét 2017 áprilisában zárták be, hogy egyrészt megújítsák állandó kiállítását, másrészt, hogy földrengésbiztossá tegyék a szerkezetét. A múzeumban ez volt a harmadik jelentősebb renoválás az intézmény 1955-ös megnyitása óta.
A márciussal zárult pénzügyi évben nagyjából 1,52 millió látogató kereste fel a múzeumot, ezen belül rekordot jelentő 430 ezren érkeztek a tengerentúlról.
Az intézmény keleti szárnyában kaptak helyet a papírdarvak; a négy alkotást 2016-ban Barack Obama akkori amerikai elnök ajándékozta az intézménynek a japán városban tett látogatásakor.
