平津战役纪念馆，展出历史照片400余幅，馆藏文物达6000多件，其中一级文物16件，并运用声、光、电、影视合成等现代科技展示手段，生动形象地表现了平津战役的全过程。平津战役纪念馆还保存有大量平津战役时期部队使用的武器、军服、军鞋、军用地图等文物，以及平津战役的宣传画、标语、口号等珍贵资料。
天津平津战役纪念馆有纪念广场和展馆两大部分。
纪念广场上有60多米的胜利纪念杯、群雕铜像和火炮、坦克、装甲车等等。
展厅内部有序厅、战役决策厅、战役实施厅、人民支前厅、伟大胜利厅、英烈业绩厅和多维演示馆等等。以及多媒体、电动沙盘、旧址复原、景观、雕塑、绘画等辅助展品。
胜利广场中心矗立着象征着军民奋战64天取得平津战役伟大胜利的高64米、三棱枪刺造型的胜利纪念碑，直插云霄，枪刺柄是长城造型，“枪刺”与“柄”交接处的上下各三个巨型钢环，象征着在平津战役中产生的“天津方式”、“北平方式”和随后产生的“绥远方式”。纪念碑下面是能变换多种造型的大型喷泉，在彩灯的照射下，水花随着雄壮的军乐多姿多彩地喷向空中。
主展馆为高22米的三层建筑，雄伟挺拔，暖灰色花岗岩饰面，造型简洁，古朴庄重，既蕴含中国传统韵味，又富有现代审美风格。在展馆巨大牌楼式眉额上镶嵌着聂荣臻元帅生前题写的“平津战役纪念馆”七个镏金大字，右下方为聂帅签名。40多米宽的花岗岩台阶引导观众进入展厅。主展馆陈列展线总长740延长米，内容分为：序厅、战役决策、战役实施、人民支前、伟大胜利、英烈业绩六个部分，共展出历史照片400余幅，文物2000多件。
多维演示馆运用现代声、光、电等高科技手段，结合全景式超大屏幕环球电影、背景画、战场微缩景观和音响，生动逼真地再现了平津战役的宏大场面陈列内容比较丰富，有战役决策、战役实施、人民支前、伟大胜利、英烈业绩等五个部分组成。纪念馆主体建筑雄伟挺拔、气势磅礴，既蕴含中国传统韵味，又富有现代审美风格。
