民航博物馆现有藏品3万余件，藏品具有鲜明的民航行业特色。航空器藏品有里-2、BAe-146、伊尔-14、三叉戟、运7、空客A310-200等中国民航不同历史时期使用的飞机和直升机20架，基本涵盖了世界民用飞机变迁的主要机型。其中，伊尔-14型（4208号）飞机为国家一级文物，曾执行毛泽东主席的专机任务。还收藏反映空中交通管理、机场、机务维修等民航各主要业务所用仪器设备、民航制服及配饰，以及反映“两航”起义、“八一”开航、拉萨试航等重大历史事件的珍贵藏品。