La visite du Musée permet de découvrir sur les deux tiers de la surface une évolution de toute l'histoire de la voiture de tourisme. Le tiers final du parcours est réservé à l'histoire et à la légende de la course automobile au Mans.

L'Allée de la Gloire. Ici sont exposés des modèles des marques victorieuses au Mans depuis 20 ans. On peut y voir la 905 Peugeot avec sa coque en fibre de carbone étudiée par Dassault Aéronautique. L'écurie Peugeot Sport, dirigée par Jean Todt, était venue pour gagner. Ce qu'elle fit, pour sa seconde participation au Mans en 1992. Bien d'autres modèles tout aussi prestigieux sont présentés dans ce hall.

Cette allée est entièrement dédiée aux voitures mythiques qui ont participé aux 24 Heures. Pour sa huitième participation au Mans, Luigi Chinetti fit entrer dans l'histoire une marque qui n'avait que 18 mois d'existence, Ferrari. En 1949, la marque italienne s'impose en course avec son phénoménal moteur de 12 cylindres qui fera sa légende. Aux victoires italiennes, Ford réplique avec sa GT 40, victorieuse de 1966 à 1969. Quatre victoires consécutives qui marquent l'arrivée des prototypes dans la course. Autre voiture mythique présentée au musée, la Porsche 917 "longue queue" de 1971 qui, avec une aérodynamique étudiée pour les Hunaudières, établit un record à 386 km/h en 1971.

Des modèles, qui remontent aux origines de l'automobile jusqu'à 1914, retracent l'histoire naissante de l'automobile. Ils permettent aux visiteurs de mieux comprendre l'évolution des techniques et de découvrir des modèles de légende et d'autres plus insolites.

Un secteur du Musée est consacrée aux prototypes. C'est un espace technique avec des maquettes de principe. On peut y voir en particulier un prototype unique, une Socéma Grégoire de 1952. Mue par une turbine à gaz, elle est due au génie créatif de l'ingénieur Grégoire, père du principe de la traction avant. Il est à noter que son coefficient aérodynamique (cx) était de 0.20 en 1952. A titre de comparaison, il est de 0.24 sur la moderne Opel Calibra, pourtant une référence.

Une autre allée présente des automobiles légendaires et qui furent les stars d'une époque. Ainsi, une Citroën Autochenille P 17 est présentée. Elle a participé à la Croisière Jaune. En 1931/32, le 3ème mission Citroën devait rejoindre le Tibet par deux chemins différents. Un groupe au départ de Beyrouth et l'autre de Pékin. La jonction s'est faite à Ouroumtsi puis les 2 groupes se sont dirigés sur Pékin et ont embarqué en indochine pour arriver en France le 12 février 1932.

Les voitures de tourisme des années 20 sont les Grandes Dames de l'automobile. Un hall présente des voitures de marques chargées de nostalgie. Comme Hispano-Suiza, qui produisit jusqu'en 1937 des voitures superbement luxueuses et raffinées. On peut également découvrir des modèles d'époque de Rolls-Royce ou Lancia.

Le hall Bollée est un hommage aux pionniers manceaux. Amédée Bollée, le père, restera parmi les pionniers de l'automobile, avec son "Obéissante" de 1873 et la "Mancelle" en 1878. Ses fils Amédée et Léon perpétueront la passion de leur père avec les célèbres "torpilleurs" et "voiturettes". S'engageant dans les premières courses automobiles, les Bollée resteront célèbres pour l'avance technologique de leurs véhicules et par la construction en série de voitures très puissantes, les séries de type E, F et G.

Les stands des années 20. Sont présentés des modèles de concurrents célèbres de l'histoire des 24 Heures, quoiqu'ils n'aient jamais gagné qu'en catégories secondaires du classement.

Quelques unes des premières voitures victorieuses au Mans sont présentées. Comme la Chenard et Walcker, victorieuse de la première édition du "Grand Prix d'endurance des 24 Heures du Mans" en 1923 (n°9) qui était vendue au client pour 140 km/h. Egalement, une Bentley 3 litres (n°8), qui, avec son équipage anglais, remporte la course en 1924.

Une allée est entièrement dédié aux années 50 et au rêve américain. On peut y voir, parmi les plus beaux modèles de cette période faste de l'industrie automobile, une Cadillac Fleetwood Eldorado Brougham de 1958.

Une partie du hall Tourisme est entièrement dédiée aux années 30. Y sont présentés les Top Models de ces années qui ont consacré la vision élitiste de l'automobile. On peut voir dans ce hall entre autre, une Coach Bugatti 57 (capot ouvert) de 1938, une Motobécane 500 "Superculasse" de 1938 et une étonnante Voisin "Aérodyne" de 1938, que son moteur 6 cylindres de 17 chevaux entraînait à 140 km/h.