Das Museum ist in drei Abteilungen gegliedert.
Die historische Abteilung

Die Antike:
Die ältesten schriftlichen Nachweise der olympischen Spiele stammen aus dem Jahr 776 vor Chr. Aus diesen Quellen wissen wir, daß Wettkämpfe auf dem heiligen Boden von Olympia in Hellas stattfanden, daher der Name olympische Spiele. Diese Wettkämpfe fanden alle vier Jahre zu Ehren des Gottes Zeus statt. Die Periode von jeweils vier Jahren zwischen den Spielen wurde eine OLYMPIADE genannt.
Nur freie griechische Männer durften an diesen Spielen teilnehmen. Frauen hatten auch als Zuschauerinnen keinen Zutritt. Im Jahre 393 nach Chr. wurden mit der Einführung des Christentums als Staatsreligion in Hellas die Spiele verboten. Das Olympia-Gelände verlor seine Bedeutung und verschwand durch Erdbeben und Naturkatastrophen unter Steinmassen im Boden.
Die modernen olympischen Spiele:

Es dauerte 1500 Jahre, bis ein französischer Baron namens Pierre de Coubertin die olympischen Spiele wieder aufleben lassen wollte. Die Ausgrabungen von Olympia wurden 1884 bei der Weltausstellung in Paris präsentiert und zündeten bei Coubertin den Funken endgültig. Das internationale olympische Komitee wurde 1894 in Paris gegründet. 1896 fanden die ersten olympischen Spiele der Moderne in Athen statt. An den Spielen nahmen 245 Teilnehmer aus 14 Ländern teil. Norwegen beteiligte sich erst im Jahre 1900 in Paris an den Spielen.
1924 fanden die ersten olympischen Winterspiele der Geschichte in Chamonix in Frankreich statt. Ironischerweise war Norwegen einer der größten Gegner dieser Spiele, da sie als Konkurrenz zu den Wettbewerben am Holmenkollen angesehen wurden.
Alle Sommer- und Winterspiele von 1896/1924 bis zur Gegenwart werden im Museum präsentiert.
Lillehammer ’94

Zu den 17. olympischen Winterspielen in Lillehammer im Jahre 1994 konnten 1737 Teilnehmer aus 67 Ländern willkommen geheißen werden. Es waren 16 Tage mit strahlendem Winterwetter, hervorragenden Sportlern und einem begeisterten Publikum. Insgesamt wurden 1,2 Mio. Eintrittskarten verkauft.
Aber die Tage in Lillehammer brachten mehr als nur gute Ergebnisse. Die Ausstellung zeigt, wie Kultur, Design und Dekorationen sowie Sportstätten, Zeremonien, Freiwillige, Organisation, Alltagsleben und nicht zuletzt auch die Umgebung den besten olympischen Winterspielen aller Zeiten („best Olympic Winter games ever“) ihre Prägung verliehen.
Der Olympiaraum
Im Olympiaraum sind ein Auszug der umfangreichen Sammlung des IOC-Mitglieds Jan Staubo zu sehen und Teile von Hans Rodes Sammlung von Münzen und Medaillen. Ebenso ausgestellt sind Auszeichnungen, die das norwegische Königshaus und das olympische Organisationskomitee von Lillehammer (Lillehammer Olympiske Organisasjonskomité, LOOC) verliehen bekommen haben. Auch die olympische Briefmarkensammlung des früheren norwegischen Außenministers Johan Jørgen Holst ist hier zu sehen.
Darüber hinaus ist im Olympiaraum die Ehrengalerie des norwegischen Sports mit Bildern von 260 der besten Sportstars Norwegens der letzten 150 Jahre ausgestellt.
Andere Ausstellungen
„Telekommunikation 1952 – 1994“, die Entwicklung der Telekommunikation von den Winterspielen von Oslo 1952 bis Lillehammer 1994.