在这座纪念馆现有馆藏文物史料超过一万件，主要陈列有：当年日军屠杀现场照片，历史档案资料，中外人士当年对这次历史惨案所写的纪实、报道和出版的专著、图书、报刊，至今尚健在的1000多位幸存者的名册、证言、证词和实物;当年屠杀南京军民的日军军官和士兵的日记、供词;崇善堂、红卐字会、红十字会等慈善团体掩埋尸体的照片、统计表、臂章证词以及远东国际军事法庭和中国军事法庭对南京大屠杀主犯松井石根、谷寿夫审判的照片、判决书等。电影放映厅里正向观众放映《侵华日军南京大屠杀》历史文献纪录片。张张照片展示出曾经的血腥历史，件件实物告诉我们无法掩盖的滔天罪恶，串串文字好象都化作滴滴血泪在向世人控诉自己的冤屈……桩桩件件，黑色、白色，白色，黑色，血腥色……那段不堪回首的中国的国难史又一次展现在我们面前……

在展馆的尾厅部分，有一间不规则的半开闭屋子，屋子下边是清冽的水，而屋顶上每隔十二秒就会有一滴水从高空滴下，同时侧面墙上贴有遇难者遗像的灯光会亮起后再熄灭。这是因为在惨绝人寰的南京大屠杀中，平均每十二秒就会有一个中国同胞被杀害……12秒，何其短暂，滴答，滴答，水滴落下，生命被迫结束……

展馆外，二百二十二名南京大屠杀幸存者的脚印刻在铜板上永远地留在纪念馆内。其中脚印大多都有伤残，有的只有四个脚趾，有的只有三只，还有一位有一只脚。

其中，最为叫人触目惊心的是原址原貌展出的葬我同胞的“万人坑”。堆堆白骨，垒积成山。从骨型上可以看出来，这其中有只有几岁的儿童，有十几岁的少年，也有青年，有老年，有姑娘，有妇女，有老妪，有学生，有劳工，还有放下武器的民兵、军人，无数的百姓……其中一具颅骨上面，还保留着清晰的弹孔。种种姿势，俯，仰，侧，爬，曲，直……头颅和身体分开的，四肢不全的，几具甚至十几具摞在一起难以分清彼此的……它们似乎都在无声中向我们控诉着，呻吟着，呐喊着……告诉人们不要忘记这段不应该过去的过去。而这，只不过是当年30万遇难者中很小的一部分而已……一种难以形容的痛，在一点一点吞噬着我的心。思绪也不知怎的穿越了时空，我似乎看到了硝烟弥漫的战场，看到了无辜百姓惨死在敌人无情的炮火中，看到了积贫积弱中国在任人宰割、欺凌……女儿拉着我的手，“妈妈，快走吧，我好害怕，晚上会做噩梦的!”孩子啊，你可知道，不仅仅是你，这是我们全体中国人的真实的噩梦啊!七十年前，多少生灵在侵华日军的铁蹄之下成为冤魂……多少土地在侵华日军的炮火下变成焦土……