Die Ausstellung des Oberhessischen Museums ist so umfangreich, dass sie an mehreren Standorten gezeigt wird. Das Wallenfels’schen Haus beherbergt archäologische Funden aus dieser Region sowie die aus dem Mittelmeerraum und Tibet. Hier kann man sich sowohl Werkzeuge von Frühmenschen, als auch Münzen und andere Gegenstände aus den Zeiten der Karolinger sowie Stiche und Karten von Gießen aus späterer Zeit anschauen. Das Leib’sche Haus, das ein Fachwerkbau ist, zeigt Ausstellungen zur Völkerkunde und rekonstruiert das Landleben und die adelige Lebensweise. Die Sammlung der antiken Keramik der Hessischen Universität gehört auch zum Museumsbestand. Die Kunstsammlung des Museums mit den Werken der hessischen Mahler des 19. und 20. Jahrhunderts ist im Alten Schloss ausgestellt.