Das Museum beherbergt nicht nur die weltweit bedeutendste Sammlung zur Geschichte der Luftschiffahrt; ein zweiter Sammlungsschwerpunkt liegt auf der Malerei und Plastik des Bodenseeraums und Oberschwabens vom späten Mittelalter bis zur Moderne. Im Zentrum der Ausstellung im restaurierten Hafenbahnhof steht die originalgetreue, 33 Meter lange Rekonstruktion eines Teils des legendären LZ 129 "Hindenburg". Über ein Fallreep gelangt der Besucher an Bord, wo die nachgebildeten Passagier- und Mannschaftsräume des "silbernen Riesen" zu besichtigen sind. Auf weiteren Stationen erhält er Einblicke in die Geschichte und Technik der Luftschiffahrt. Die Kunstabteilungzeigt Werke des Mittelalters, darunter die zwei Meter hohe "Marienkrönung" von Jörg Stocker um 1520. Glanzpunkte innerhalb der Malerei des 17. und 18. Jahrhunderts bilden die "Allegorie auf das Wasser" von Matthäus Gundelach sowie weitere Werke von Johann Heiss, Franz Anton Maulbertsch und Januarius Zick.