พิพิธภัณฑ์อุทยานประวัติศาสตร์ กองบิน 5 กองทัพอากาศ ก่อตั้งขึ้นเพื่อเป็นอนุสรณ์ และเชิดชูเกียรติประวัติการต่อสู้ของนักรบกองบินน้อยที่ 5 กับกองทัพญี่ปุ่นที่ยกพลขึ้นบก ณ อ่าวมะนาว ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 เพื่อใช้ประเทศไทยเป็นเส้นทางเดินทัพเข้าตีฐานทัพอังกฤษในประเทศพม่า เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม พ.ศ.2484

ภายในพื้นที่ ประกอบด้วย

• อนุสาวรีย์ "วีรชน 8 ธ.ค 84" ประดิษฐาน ณ บริเวณที่ตั้งกองบินน้อยที่ 5 เพื่อเป็นอนุสรณ์ให้กับนักรบแห่งกองบินน้อยที่ 5 ซึ่งยอมเสียสละชีวิตเป็นชาติพลีปกป้องผืนแผ่นดินไทย
• แท่นหินแกะสลัก ทำจากทรายสีขาว ขนาด 0.80 x 1.60 x 8 เมตร น้ำหนัก 60 ตัน แกะสลักเป็นภาพวีรกรรมของวีรชนกองบินน้อยที่ 5 
• จุดลงนามสงบศึก เป็นชิ้นงานประติมากรรมที่สร้างขึ้นใหม่ มีทิศทางการพุ่งของเสา วนเป็นรูปก้นหอย ที่สื่อถึงความกลมเกลียวที่เจริญงอกงาม สีเงินและสีทองของเสา สื่อถึงความงดงามเรืองรองที่เกิดขึ้นได้จากความสงบ
• หลุมฝังศพของวีรชน ตั้งอยู่ริมอ่าวประจวบฯ ด้านหน้าอนุสาวรีย์วรีชน โดยใช้หลุมหลบภัยความกว้าง 2 เมตร อยู่ห่างกันประมาณ 50 เมตร จำนวน 2 หลุม เป็นหลุมฝั่งศพ โดยฝั่งหลุมละ 21 ศพ เพื่อเป็นเกียรติแด่วีรชนผู้กล้าทั้ง 472 ท่าน
• อาคารพิพิธภัณฑ์ หลังที่ 1 ภายในจัดแสดง
  • โต๊ะทรายแสดงพื้นที่ของกองบิน 5
  • หน้าต่างมหัศจรรย์ การแสดงแสง สี เสียง จำลองเหตุการณ์สู้รบในสมัยนั้น
  • รูปปั้น น.ต.ม.ล.ประวาส ชุมสาย ผู้บังคับการกองบินน้อยที่ 5
  • ประวัติกองบิน 5 ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน

• อาคารพิพิธภัณฑ์ หลังที่ 2 ภายในจัดแสดง 5 ห้อง 
  • ห้องที่ 1 อุบัติการณ์แห่งสงคราม : จัดแสดงเกี่ยวกับเหตุการณ์สงครามโลกครั้งที่ 2 โดยรวมทั่วโลก
  • ห้องที่ 2 ชีวิตทหารไทยในไฟสงคราม : จัดแสดงวิถีชีวิตความเป็นอยู่ของครอบครัวทหารอากาศในสมัยนั้น
  • ห้องที่ 3 เจรจาผ่านแดน : จัดแสดงงานเฉลิมฉลองรัฐธรรมนูญและงานประกวดนางสาวไทย ซึ่งตรงกับเหตุการณ์การสู้รบในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 และการเจรจาขอผ่านแดนประเทศไทยจากรัฐบาลญี่ปุ่น
  • ห้องที่ 4 เกียรติภูมิผู้กล้า : จัดแสดงเกี่ยวกับเหตุการณ์จำลองในเช้าวันที่ 8 ธันวาคม 2484
  • ห้องที่ 5 สู่สันติภาพ : จัดแสดงรายนามผู้เสียชีวิตและวีดิทัศน์สดุดีวีรชน

• อาคารพิพิธภัณฑ์ หลังที่ 3 ภายในจัดแสดง 5 ห้อง
  • ห้องที่ 1 บันทึกกาลเวลา : จำลองเหตุการณ์สู้รบสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 เมื่อวันที่ 8 ธันวาคม 2484
  • ห้องที่ 2 รังสรรค์ประติมากรรม: จัดแสดงเกี่ยวกับประวัติศาสตร์และขั้นตอนการแกะสลักหิน
  • ห้องที่ 3 เกียรติภูมิผู้กล้า : จัดแสดงเกี่ยวกับประวัติและจำลองสถานที่ทำงานของ พล.อ.ท.ศรีศักดิ์ สุจริตธรรม
  • ห้องที่  4 ทัศนาพาท่องเที่ยว : จัดแสดงแผนที่สถานที่ท่องเที่ยวภายในจังหวัดประจวบคีรีขันธ์
  • ห้องที่  5 หนึ่งเดียว คือ เหรียญกล้าหาญ : จัดแสดงประวัติความเป็นมาของการได้รับพระราชทานเหรียญกล้าหาญของกองบิน 5