W plenerze prezentowane są wyprodukowane w Polsce i za granicą samoloty wykorzystywane w celach wojskowych i cywilnych, w tym niemal wszystkie typy bojowych odrzutowców, które służyły polskim lotnikom.
W słynnej „Alei MIG-ów” wystawiane są bojowe maszyny pochodzące z dawnego Związku Sowieckiego i z państw zachodnich. Niektóre typy prezentowanych tu samolotów wciąż znajdują się w służbie sił powietrznych wielu krajów, również Polski.
Sporo tu przyciągających uwagę egzemplarzy. Na przykład wielozadaniowy śmigłowiec Mi-8, z którego korzystał Jan Paweł II. Najważniejsze zbiory prezentowane są w ramach ekspozycji stałych. Wystawa „Skrzydła i ludzie XX wieku”, w odrestaurowanym Hangarze Głównym, to osadzona w znakomitym tle historycznym opowieść o rozwoju polskiego lotnictwa wojskowego na przestrzeni kilkudziesięciu lat.
Obiegowa opinia mówi, że „polski lotnik poleci i na drzwiach od stodoły”. Może to i prawda, ale w zbiorach krakowskiego Muzeum nie ma takiego eksponatu, są natomiast elementy wyposażenia samolotów i wiele pamiątek po lotnikach. Doskonałym wsparciem dla zwiedzających są stanowiska multimedialne przy samolotach i specjalna aplikacja mobilna, oferujące mnóstwo informacji nie tylko o eksponatach, ale i o historii lotniska w Rakowicach-Czyżynach.
Wystawa to nie tylko samoloty, ale również skomplikowane losy polskich lotników, konstruktorów i inżynierów lotniczych, którzy wnieśli wkład w rozwój światowego lotnictwa. Częścią wystawy jest kolekcja statków powietrznych z lat 1908-1939, a w niej rosyjska łódź latająca Grigorowicz M15 z 1917 r., myśliwce z niemieckiej Luftstreitkräfte, brytyjski Sopwith Camel z 1917 r. W świecie zachowało się niespełna 70 samolotów z pionierskiego okresu awiacji – z czego 13 można zobaczyć w krakowskim muzeum.
W części zwanej Metamuzeum zobaczymy jego bardzo skromne początki i wyjątkową modelarnię, gdzie można poczuć się jak w formacie „Kingsajz”, a modelom towarzyszą pełnowymiarowe statki powietrzne w konwencji modelarskiej. Silnikownia to jeden z największych skarbów Muzeum Lotnictwa Polskiego. Najstarszy silnik pochodzi z 1908 roku, a ekspozycja obejmuje wszystkie rodzaje napędów występujących w statkach powietrznych.