Im Erdgeschoss erfährt man in der Abteilung „Überlingen. Stadt am See.“ von der Entstehung des Bodensees über die Pfahlbaukultur bis hin zur Blütezeit der freien Reichsstadt alles Wissenswerte zur Geschichte von Überlingen und Umgebung. Stadtgeschichtliche Themen können an zwei interaktiven EDV-Stationen vertieft werden.

Zu den herausragenden Exponaten zählen eine um 4500 v. Chr. entstandene Kupferaxt, die 1730 bei Überlingen erlegte Großtrappe sowie ein monumentales, 1899 von Fritz Geiges geschaffenes Buntglasfenster.

Themen zur Kultur- und Baugeschichte runden das Angebot ab.

Ein Alleinstellungsmerkmal im 1. Obergeschosses des Museums ist die Objektpräsentation in den ehemaligen Wohnräumen des Palastes. Sie nimmt Bezug auf deren einstige Bestimmung und vermittelt den Besucherinnen und Besucher den Eindruck, dass die früheren Bewohner des Palastes noch immer präsent sind.
Jedem Raum ist ein Thema zur Stadt,- Kultur,- oder Baugeschichte zugeordnet.

Zu den herausragenden Exponaten zählen hier die gotischen Altartafeln, eine Madonna von Meister Heinrich aus Konstanz und ein Herbarium von Jakob Han. Es gilt als eines der ältesten Apothekerherbarien Deutschlands.

Neben den jährlich wechselnden Sonderausstellungen und  weiteren Themen zur Stadt,- Kultur- und Baugeschichte findet man hier herausragende Werke der Künstlerfamilie Zürn, von Joseph Anton Feuchtmayer, weiter wohnlich eingerichtete Patrizierzimmer und den ältesten in einem deutschen Privathaus eingebauten Bibliotheksraum. In ihm ist als kleines Museumsparadoxum akkurat über der Hauskapelle unsere umfangreiche Sammlung von Hieb,-Stich,- und Schusswaffen ausgestellt.

Im 3. Obergeschoss repräsentieren die Narren, der Trachtenbund und die Schwerttanzkompanie das Überlinger Brauchtum.

Des Weiteren wird man von 55 historischen Puppenstuben in die Wohnkultur vergangener Jahrhunderte entführt.