展览按照20世纪中国社会发展的脉络，设置了“撒播现代科学的种子”“让现代科学扎根中国”“动荡岁月里的科教人生”“新中国·新科学”“在科学的春天里”“走进新世纪”和“结束语”7个章节。展览内容涵盖中国现当代科学家近700位，运用了近千幅历史图片，百余件重要实物。主题展运用个性化、可视化的历史资料，把个人成长的小历史与国家发展的大历史有机结合起来，概要介绍了中国职业科学家群体形成、演进的曲折历程，讲述了他们为国家民族复兴所付出的艰苦努力与作出的突出贡献。

　　面向公众展出的资料中，包括许多老科学家搜集整理了几十年的珍贵学术资料。其中，有稀有金属冶金及材料专家李东英院士捐献的上世纪50年代至90年代的科研和工作笔记，有著名流体力学家、理论物理学家周培源院士等老科学家捐赠的在新中国成立前使用的老式打字机，有植物分类学家王文采先生捐赠的数套亲手绘制的野外植物考察笔记等。