Экспозиция ИКМК "Шульган-Таш" включает шесть тематических блоков. Состав структуры определен по результатам социологических опросов, а также ключевых формулировок, используемых в досье  номинации памятника, разработанного для включения в список всемирного наследия ЮНЕСКО

Большую часть пространства экспозиции занимают тематические блоки, посвященные древнему наскальному искусству и археологии пещеры.
В первом тематическом блоке "ТАЙМЛАЙН" посетитель получает базовые знания об истории формирования Земли и биологической эволюции. Главная задача раздела в объяснении представлении о месте периода верхнего палеолита на геохронологической шкале и шкале периодизации истории человечества.
Геологическая история Земли
Раздел посвящен периоду 14,6 млрд-7 млн. лет назад. В первой части представлена информация о формировании вселенной, галактик, солнечной системы и планеты земля. Вторая часть раздела посвящена зарождению жизни на Земле и эволюции биологических организмов, до появления первых представителей семейства гоминид (ранних австралопитеков). В разделе представлена полная геохронологическая шкала истории Земли.
Эволюция человека
Раздел посвящен периоду 7 млн. - 40 тыс. лет назад. Эта часть экспозиции выстроена с учетом схемы сетевой эволюции семейства гоминид в виде родословного дерева (шежере). В разделе последовательно рассказывается о ключевых этапах биологической эволюции предков современного человека, появлений орудий труда, одежды, освоения огня, зарождения искусства и религиозных представлений. В состав экспозиционных материалов включены оригинальные орудия труда, реалистично воспроизводится облик первобытных людей
Цивилизация Homo sapiens
Раздел посвящен периоду верхнего палеолита, 40-10 тыс. лет назад. Рассказывается о миграции человека современного типа на территорию Евразии, о технических достижениях нового вида. В экспозиции представлена интерактивная карта расселения верхнепалеолитических племен на территории Урала и всего евразийского континента. Демонстрируются оригинальные орудия труда и их реконструкции. Именно представители верхнепалеолитических племен являются авторами наскальных изображений пещеры Шульган-Таш
Медиазал
Следующим блоком является "Медиазал" В специально подготовленном научно-популярном фильме представлены результаты палеоклиматических исследований периода позднего плейстоцена. Подробно рассказывается об уральской фауне и флоре, существовавшей на завершающей стадии последнего ледникового периода.
От описания природы повествование переходит к рассказу о заселении Евразии представителями Homo sapiens/ Новый для континента вид не только освоил все технические достижения предков, но и вывел их на другой качественный уровень. Это были люди современного типа, ничем не отличающиеся от нас.
Самостоятельный раздел фильма посвящен открытию памятников пещерного искусства в конце 19 начале 20 веков. Важной вехой в истории изучения палеолитического искусства стало открытие древних рисунков пещеры Шульган-Таш, совершенное А.Р. Рюминым в 1959 году.
Наскальное искусство
Следующий тематический блок  погружает посетителя в атмосферу пещерной галере первобытного искусства. В зале размещены три копии самых известных и ярких групп изображений пещеры Шульган-Таш, выполненных красной охрой. Время посещения в отличии от оригиналов не ограничено и позволяет посетителям часами созерцать древние картины. На участке осмотра воздействует направленный звук, имитирующий эхо, капель и течение карстовых вод. Фрагменты стен освещены источниками теплового спектра, периодически меняющими направление и имитирующими освещение от факела.
Рядом с каждым панно находится пояснительная схема и текст, содержащий информацию о местонахождении группы изображений, ее возрасте, названии отдельных рисунков.
Археология
Ведущим экспонатом тематического блока является воссозданная копия археологического раскопа из зала Знаков. Археологические исследования в этом зале проводились с 1982 года специально созданной Южно-Уральской палеолитической экспедицией Ленинградского отделения ИА АН СССР под руководством В.Е. Щелинского. В первые же годы работы экспедиции в пещере было найдено очередное важное открытие - зафиксирован культурный слой верхнего палеолита.
Реконструированный раскоп оформлен в "стиле" советской археологической экспедиции. Над раскопом имеется разметка, установлено геодезическое оборудование, археологические артефакты находятся на местах своего обнаружения. Посетители имеют возможность подробно рассмотреть вскрытые отложения на самой копии, и дополнительно на установленном рядом медиа экране.
У входа в зал находятся не менее пяти витрин с найденными в раскопе орудиями труда и украшениями. Наибольший интерес представляет фрагмент глыбы с зооморфным наскальным изображением и подвески из морских раковин.
Также в раздел "Археология" включен экспозиционный комплекс, посвященный археологическим находкам следов ритуальных практик людей рубежа эпохи бронзы и раннего железного века. В качестве экспонатов представлены костные останки человека, бронзовые орудия и керамический материал
Изучение пещеры
Данный блок состоит из шести комплексов, относящихся к естественнонаучной тематике. Представляете возможность ознакомления с строением карстовой системы, взглянуть на макеты пещеры и разрез пещерного массива. Элементы экспозиции дают наглядное представление о том, из каких пород сложен пещерный массив, как происходит формировании карстовых полостей, что такое пещерные отложения. Большое внимание привлекает комплекс, рассказывающий о пещерной флоре и специфических обитателях пещеры, приспособившихся к выживанию в полной темноте.
Последний и самый крупный тематико-экспозиционный блок посвящен истории изучения памятника. Перед экскурсантами представляют образы нескольких поколений ученых естествоиспытателей 18 века, географов, карстологов, фольклористов, археологов, спелеологов. Текстовые материалы дополнены видеохрониками и артефактами.
Человек и пещера
Завершающая часть посвящена острым проблема сохранения памятника, возникшим в результате воздействия на пещеру современного человека. В контрасте со стенами пещеры, покрытыми многочисленными угольными надписями туристов демонстрируются первозданные пейзажи подземелья. В состав раздела включен комплекс, посвященный истории охраны и благоустройства пещеры.
В завершении экспозиционного блока рассказывается о современной системе мониторинга пещеры и древних наскальных изображений. Итоговый раздел экспозиции рассказывает об изменении отношения вопросу использования памятника в туристических целях. сегодня приоритетным направлением деятельности учреждений и общественности стала работа над максимальным снижением оказываемый на памятник антропогенной нагрузки.