Особый акцент в экспозиционном пространстве Музея истории города Обнинска сделан на теме «События Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. в нашем крае». Экспозиция начинается с галереи портретов воспитанников школы-колонии «Бодрая жизнь» С.Т. Шацкого – участников войны, многие из которых погибли на фронте; с материалов о местных жителях – фронтовиках, тружениках тыла, участниках подпольного и партизанского движений.

Среди материалов о местных жителях-фронтовиках – мемориальный комплекс Героя Советского Союза Василия Мигунова, лётчика-истребителя Западного фронта; фотографии и личные вещи Пелагеи Брагиной, спасшей во время фашистской оккупации в селе Юрьевском 17 раненых красноармейцев  312-й стрелковой дивизии.

Внимание посетителей привлечёт интерьер избы военного времени, предметы быта и реликвии 1940-х годов, электрифицированная карта событий битвы за Москву на малоярославецко-подольском направлении, материалы о подольских курсантах, комплекс экспозиции, посвящённых пребыванию штаба Западного фронта на территории будущего Обнинска с редкими фотографиями Г.К. Жукова. Большой мемориальный комплекс рассказывает о первом Почётном гражданине города Обнинска генерал-майоре А.Ф. Наумове, который был командиром 312-й и 53-й стрелковых дивизий, освобождавших территорию будущего наукограда.