Экспозиция мемориального кабинета отражает деятельность Института в разные периоды его существования.

Ряд стендов посвящен основателю и первому директору Института – академику Алексею Васильевичу Шубникову (1887-1970). А.В. Шубников – выдающийся кристаллограф, один из организаторов (начиная с 1938 года) промышленного производства в нашей стране синтетических технически важных кристаллов, ранее закупавшихся заграницей. Это – рубин, лейкосапфир, кварц и ряд других. А.В. Шубников – основатель кафедры кристаллографии в Горьковском (ныне – Нижегородском) университете (1947 г.), кафедры кристаллографии и кристаллофизики на физическом факультете Московского государственного университета (1953 г.).
В музее находится обширная научная библиотека Шубникова, а также его книги и некоторые редкие оттиски, опубликованные на русском и английском языках по различным аспектам кристаллографии. Это книги, посвященные физическим свойствам кристаллов, росту кристаллов, симметрии, антисимметрии (шубниковские группы антисимметрии).
Один из уникальных экспонатов музея – оригинал дипломной работы студента естественного отделения физико-математического факультета Московского университета Алексея Шубникова, написанной им в 1911 году. Свой отзыв на титульном листе этой рукописи оставил выдающийся химик нашей страны Иван Алексеевич Каблуков (1857-1942). Другой уникальный экспонат – идеальной формы шары из природных минералов и пород, изготовленные Шубниковым, а также физические приборы, разработанные им же.

К редким экспонатам относятся также трехзеркальные калейдоскопы, изобретенные и принадлежавшие гениальному кристаллографу, ученому-математику Евграфу Степановичу Федорову (1853-1919). С помощью этих калейдоскопов Федоров впервые в нашей стране вывел одновременно с немецким кристаллографом А. Шенфлисом пространственные группы симметрии (1891 г.). Теория вывода 230 пространственных групп симметрии на много лет опередила экспериментальное проникновение в область исследования структуры кристаллов.

Вторым директором нашего Института с 1962 года был академик Борис Константинович Вайнштейн (1921-1996). Б.К. Вайнштейн – выдающийся физик, глава советской школы по исследованию пространственной структуры биологических объектов: белков, нуклеиновых кислот, вирусов. Один из интересных экспонатов – модель пространственной структуры молекулы леггемоглобина. Это первая структура белка, определенная в Институте кристаллографии в 1974 году. На стенде представлены труды Вайнштейна, изданные в разные годы на русском и других языках, в стенных шкафах разместилась его научная библиотека.

В Институте кристаллографии работал крупнейший ученый, академик Николай Васильевич Белов (1891-1982), основоположник отечественной школы структурной кристаллографии. В экспозиции музея находится его научная библиотека. Белов – автор книг по теории плотнейшей упаковки в кристаллах, кристаллохимии силикатов, методам расшифровки структур минералов. Эти труды также представлены на одном из стендов музея. Н.В. Беловым с сотрудниками и многочисленными учениками было расшифровано большое число структур естественных минералов и искусственно выращенных кристаллов. Модели некоторых структур таких кристаллов представлены в витринах музея.

На одном из плакатов в музее изображены расшифрованные в Институте кристаллографии модели структур новых минералов, открытых в нашей стране и названных в честь Института и ученых, работавших и работающих здесь. Это икранит, шубниковит, беловит, леммлейнит, андриановит и расцветаевит.