Експозиції Меморіального музею О.В. Палладіна відображають унікальний життєвий шлях О.В. Палладіна, його творчу, науково-організаційну, педагогічну і різноманітну громадську діяльність, а також основні етапи становлення та розвитку Інституту біохімії та української біохімічної школи.
Музейна експозиція пропонує розглянути інформацію про 150 докторів і кандидатів наук, яких О.В. Палладін підготував протягом понад шести десятиріч своєї наукової діяльності, і які працювали або продовжують працювати в наукових центрах України та за кордоном. В даний час музей систематично проводить пошукову роботу з питань розвитку біохімії в Україні, вивчає історію Інституту біохімії та досліджує його напрями розвитку. Він також документує досягнення вітчизняної біохімії, зокрема внесок її видатних вчених у світову наукову спадщину, і оновлює та доповнює експонати. Музей систематизує архівні матеріали, підтримує наявні творчі зв'язки і встановлює нові співпрацю з державними та громадськими музеями, які функціонують як в Україні, так і за кордоном.