Im Hauptgebäude wird der über 500-jährige Steinkohlenbergbau der Region dokumentiert. Darin eingebettet finden sich maßgebliche Aussagen zur Stadt- und Regionalgeschichte und zur Historie des im 19. Jahrhundert durch die Romantiker gefeierten Plauenschen Grundes. Eine nachgestaltete Untertagesituation im Nordflügel des Objektes dokumentiert den WISMUT-Bergbau der Jahre 1945 bis 1989. Ein zugehöriger Technikgarten lässt in Form einer Freiluftpräsentation den Bergbau der unmittelbaren Nachkriegszeit wieder aufleben. Das einzige Besucherbergwerk zur Dokumentation des frühindustriellen Steinkohlenbergbaus Sachsens befindet sich im Park des Komplexes. Ein besonderes Highlight bildet als Leihgabe des Siemens-Forum München die erste elektrische Grubenlok der Welt „Dorothea“ die ab 1882 im Einsatz war.

Den zweiten bedeutenden Schwerpunkt setzen zwei hochkarätige Sammlungen zur sächsischen Kunst des 19. und 20. Jahrhunderts. Die Städtische Kunstsammlung zeigt Werke die im Zeitraum von etwa 1890 bis 1950 entstanden sind. Glanzpunkte bilden neun Gemälde von Otto Dix. Auch der gesamte Umkreis des Künstlers ist mit Werken von Wilhelm Lachnit, Pol Cassel, Conrad Felixmüller, Otto Lange, Curt Querner, Ewald Schönberg und vielen anderen hervorragend vertreten. Die Lehrer der Dix-Generation werden durch bedeutende Werke von Carl Bantzer, Gotthardt Kuehl, Richard Müller, Sascha Schneider, Ludwig von Hofmann und Oskar Zwintscher vorgestellt.

Regelmäßige Sonderausstellungen zur Dresdner Kunst sowie zur Bergbau- und Regionalgeschichte runden das umfangreiche Ausstellungsprogramm ab.

Entspannung vom Museumsbesuch bieten der idyllische Park sowie ein Besuch im Schlosscafé. Kinder können auf dem großen Erlebnisspielplatz „Burgkania“ spielerisch und kreativ die Welt des Bergbaus entdecken und erleben.