吴式芬纪念主展室设在吴式芬故居的仪仗厅，其东侧北墙镶嵌着三方刻石，中间一方是清代主盟诗坛的王士祯题给吴绍诗的，左右两方刻石分别为刘墉和郑燮所题。仪仗厅门匾“尚书第”是清大学士于敏中题写，横匾“进士人家”是文华殿大学士张廷玉所书。廊柱楹联是吴式芬金石学盟友何绍基题赠的，厅内对联是清甲骨文专家王懿荣篆书。馆内陈列分橱展、壁展两部分。橱展陈列有海丰吴氏家谱、吴式芬书稿、金石文手迹和吴式芬主要著述等。橱展中还有吴重憙辑录的吴氏“小四库全书”之一的多卷本《无棣吴氏世德录》，以及吴氏的部分收藏品，吴式芬的手刻楹联、手砚和名章等。壁展部分有吴式芬画像、吴式芬列传、吴氏主要成员简介、科贡名录、官位总览、世袭图表等，还有部分历史文化名人诸如翁同书、陈介祺等写给吴式芬的诗文传记挽联等。吴式芬纪念馆馆藏丰富，共展出吴式芬诰命、列传、殿试卷、手稿、信札、石刻及其部分诗文作品等实物、史料近千件(篇)，随着吴式芬故居的修复，纪念馆的规模将扩展为五室三厅，并逐渐丰富馆藏。