红军西征纪念馆以大量翔实的历史文献、图片、文物再现红军西征的伟大胜利和不朽的业绩。展厅共分五大部分：
第一部分：红军西征在同心。主要展现了1936年5月14日，延川太相寺中共中央扩大会议上，为了贯彻毛泽东“发展中求巩固”的战略方针，总结东征，决定西征甘肃、宁夏的历史背景，和1936年6月中旬，西征红军攻占同心全境，彭德怀率西征总指挥部进驻预旺堡，同心县成为红军西征大本营这段历史。
重要文献有《总政治部关于回民工作的指示》和毛泽东署名发布的《中华苏维埃中央人民政府对回族人民的宣言》等。经典图片有命名为“抗战之声”的红军小号手、难得一见的彭总马背上的英姿及总指挥部领导人在预旺堡的合影等。以投影和电动沙盘的形式，详细介绍西征红军进入同心的全过程。
第二部分：陕甘宁省豫海县回民自治政府的建立。这是西征红军帮助回族人民在同心建立的一个不朽业绩，开创了我国民族区域自治的先河。
重要文献有中共陕甘宁省委书记李富春为主任的豫海县回民自治政府筹备委员会向党中央、毛主席及全国红军发出的成立豫海县回民自治政府的通电、《红色中华报》的连续报道和自治政府的布告等。重要图片有亲临同心筹建自治政府的李富春和中央组织部长李维汉的留影及马和福的画像等。
重要文物有国家一级革命文物豫海县回民自治政府印章和红军赠回族大教主洪寿林“爱民如天”锦幛的复制品等。这两件文物的原件均收入中央军事博物馆。
第三部分：国际友人在同心。美国记者埃德加·斯诺到西征前线同心(时称宁夏预旺县)的访问，成为他后来完成的世界名著《西行漫记》将近三分之一的内容。和斯诺同来的美国医生乔治·海德姆在同心改名马海德，并决定留下来参加中国革命。
重要文献有斯诺在预旺南塬欢迎大会上支持中国革命的演讲词等。重要图片有卢仁灿代表红二师给斯诺送战马，欢迎斯诺、马海德的联欢大会等。
第四部分：红军三大主力胜利会师。以电动图表和文字说明的形式，回顾在继会宁一、四两军会师和将台堡一、二两军会师后，于1936年11月上旬，在同心实现了三军大会师。
重要图表有三军会师时，敌、我双方的战斗序列表等。重要图片有朱德、彭德怀、刘伯承、聂荣臻、贺龙、邓小平、杨尚昆等100多位荟萃同心的高级将领将星图集和三军部分领导人在同心的留影。
第五部分：前延后续。以西征为中轴，前延到大革命时期曾到同心从事过革命活动的早期共产党人，后续到1949年9月12日，同心再次解放。重要图片有钱清泉、刘伯坚、冯玉祥等及解放军十九兵团六十四军解放同心的骑兵团等。
红军西征，是中央红军和红二十五军长征到陕北后，与陕北红军一道发动的一次具有划时代意义的战略战役。西征的胜利，发展和巩固了革命根据地，实现了三军大会师，整合了革命力量，也坚定了张学良、杨虎城逼蒋抗日的决心。
