La collezione del Museo è composta di apparati tecnologici che abbracciano duecento anni di storia, di costumi e arredi televisivi, di video divulgativi, emozionali e al servizio dell’accessibilità. Un innovativo costume di scena del ‘68 di Adriano Celentano accoglie il visitatore, che si trova subito avvolto dall’amorevole ricordo di Raffaella Carrà, raccontata in un video inedito che dà vita ai costumi di Canzonissima ’71 e ’74 presenti nella collezione del Museo. L’ingresso nella sala museale è scandito dal mitico “Uccellino della Radio”, affiancato dal racconto dei suoi antenati: il telegrafo di Morse, la radio a galena e il detector Marconi, attraversati dalle onde hertziane. Si assapora l’atmosfera degli anni Trenta attraverso l’eleganza dei primi apparati radiofonici, veri e propri oggetti d’arredo creati dai designer dell’epoca. Una ricca collezione di storici microfoni dalle forme più originali è inserita in geometrie di fiori posizionati sui classici tavoli esagonali di radiofonia. Queste postazioni sono animate da audioguide che permettono esperienze tattili.
La storia della televisione è raccontata a partire dal suo primo prototipo elettromeccanico: la TV di John L. Baird seguita dai primi esemplari di tv a scansione elettronica sino all’epocale passaggio dall’analogico al digitale.
Il percorso è impreziosito dalla presenza di arredi di storici programmi Rai, tra i quali la cabina di Rischiatutto , le poltrone di Quelli che il calcio e de I Migliori anni, inseriti in una scenografia basata su foto inedite di una delle prime trasmissioni della storia della Rai, Arrivi e Partenze condotta tra il 1953 e il 1955 da un giovane Mike Bongiorno.
L’unicità del Museo Rai è che la collezione convive con un vero e proprio studio televisivo: dal Museo On Air i visitatori possono assistere alla diretta di alcuni programmi Rai e interagire con gli ospiti.