ภายในพิพิธภัณฑ์แห่งนี้ ได้จัดแสดงอัญมณีและเครื่องประดับแบบครบวงจร โดยมีแนวคิดให้ผู้ที่มาเยี่ยมชมได้ศึกษา ตั้งแต่การกำเนิดของอัญมณี อันเป็นต้นธารไปจนถึงปลายธารที่อัญมณีได้อยู่คู่กับตัวเรือนโลหะมีค่า กลายเป็นเครื่องประดับที่สูงค่าในที่สุด มีการจัดแสดงแหล่งกำเนิดอัญมณี ประเภทต่างๆ การเจียระไน การจัดระดับมาตรฐานคุณภาพอัญมณี โลหะมีค่า กระบวนการผลิตเครื่องประดับ ทองคำ แพลทินัม และเงิน รวมทั้ง จัดแสดงอัญมณีสังเคราะห์ อัญมณีเลียนแบบ และแก้วผลึก
การจัดแสดงนิทรรศถาวรของพิพิธภัณฑ์อัญมณีและเครื่องประดับ ประกอบด้วย
โซน A : การกำเนิด และเหมืองพลอยในประเทศไทย
โซน B : ประเภทอัญมณี
โซน C : เพชร
โซน D : การเจียระไนเพชร เจียระไนพลอย
โซน E : อัญมณีอินทรีย์
โซน F : อัญมณีสังเคราะห์
โซน G : เหมืองทองและโลหะมีค่า
โซน H : เครื่องประดับอัตลักษณ์ไทย
และสื่อ Interactive ต่างๆ เพื่อเพิ่มมิติการเรียนรู้ด้านอัญมณีให้สนุกยิ่งขึ้น