Первоначальной коллекцией музея стали экспонаты бывшего заводского музея судогодского стекольного предприятия «Красный химик». В настоящее время фонды Судогодского краеведческого музея насчитывают более 2500 экспонатов – предметы быта, мебель начала XX в., фотографии, книги, архивные документы. В музее работает пять постоянных экспозиций, выделенных по тематике и хронологии, а также регулярно организуются временные выставки.
Историко-производственная экспозиция «История завода «Красный химик» рассказывает о традициях стеклоделия на Судогодской земле с конца XIX в. В 1897 г. был открыт завод Евграфа Голубева в Судогде (будущий «Красный химик»), который специализировался на стекольной продукции ширпотреба – бутылки, банки, пузырьки всех видов и размеров. В экспозиции представлены формы для изготовления стеклопосуды, инструменты стеклодувов, образцы продукции голубевского завода. Прослеживается противоречивое развитие ведущей на Судогодской земле стекольной отрасли до наших дней.
В зале «Ремёсла Судогодского края» в конце 2014 г. открылась обновлённая экспозиция «Рукоделие наших бабушек». Здесь представлена коллекция предметов крестьянского быта, изделия местных ремесленников. Интерьер крестьянской избы украшают рукодельные изделия, оформленные кружевами, красивой вышивкой, лоскутной техникой. Это творческое начало проявлялось в обязательной домашней работе русской женщины до середины XX в.
Экспозиция «Это было век назад» воссоздает интерьер городской квартиры жителя Судогды конца XIX-начала XX вв., отражающий уклад жизни провинциального города. Здесь представлена старинная мебель, посуда, одежда и другие предметы обихода, подборка документов тех времён, карта Судогодского уезда 1896 г., а также рояль фирмы «Шрёдеръ», вероятно, некогда принадлежавший усадьбе Храповицких.
Экспозиция «Судогодский район. История в лицах» задумана как прогулка по старому городу и знакомство со знаменитыми земляками, сопровождаемые фоновым звуковым эффектом, который позволяет погрузиться в атмосферу дореволюционного провинциального городка.
Экспозиция «Сделано в СССР» посвящена Судогодскому краю в XX в., включая рассказ о героях и участниках Великой Отечественной войны. Кроме того, здесь представлены предметы, фотографии и документы, спортивные трофеи и награды в области культуры, отражающие жизнедеятельность земляков в мирные советские годы.
Кроме основных экспозиций, в музее работает выставочный зал, предлагающий посетителям гостевые временные выставки. В зале для проведения мероприятий проходят музыкальные и поэтические вечера, встречи с интересными людьми и краеведами. Театральная студия районного Дома культуры реализует такую необычную форму работы, как «Спектакль в музее». Музей организует тематические краеведческие занятия для школьников.