Đây được coi là một trong những bảo tàng độc đáo nhất thế giới, bởi chỉ ở Việt Nam mới có một bảo tàng dành riêng cho việc trưng bày chiến thắng máy bay B-52.
Dù đã 50 năm trôi qua, nhưng các chứng tích lịch sử  về trận chiến “Điện Biên Phủ trên không" vẫn đang được lưu giữ tại bảo tàng Chiến thắng B-52. Đây là nơi minh chứng cho những ngày tháng chiến đấu oanh liệt và đầy quả cảm của cha ông ta.
Toạ lạc tại địa chỉ 157 Đội Cấn, Ba Đình (Hà Nội ), bảo tàng Chiến thắng B-52 được coi là một trong những bảo tàng độc đáo nhất thế giới, bởi chỉ ở Việt Nam mới có một bảo tàng dành riêng cho việc trưng bày chiến thắng máy bay B52. Bảo tàng được thành lập ngày 6/11/1986, khánh thành ngày 22/12/1997 và tiếp tục được cải tạo, nâng cấp trong tháng 12/2022 với với tổng diện tích trên 7.550m2.
Cụ thể, khu trưng bày trong nhà có diện tích khoảng 1.500m2, được xây dựng theo phong cách kiến trúc hiện đại, mang biểu tượng của đài chiến thắng vinh quang. Nội dung trưng bày gồm giới thiệu truyền thống “quyết tử để Tổ quốc quyết sinh" của lực lượng vũ trang Thủ đô Hà Nội qua các thời kỳ lịch sử.
Khu trưng bày về Chiến dịch “Hà Nội - Điện Biên Phủ trên không" với nhiều hình ảnh và hiện vật thể hiện khái quát được âm mưu thâm độc, dã man của đế quốc Mỹ, sự tàn khốc của chiến tranh với con phố Khâm Thiên, bệnh viện Bạch Mai, ga Hà Nội,... Cùng với đó là những hình ảnh đầy cảm động về tình đoàn kết quân dân ta vượt lên mất mát, chiến đấu bảo vệ Thủ đô, hạ gục máy bay,...
Về diễn biến chiến dịch, bảo tàng trưng bày bản đồ cùng với một sa bàn tổng hợp diễn biến trận đánh kết hợp với hệ thống âm thanh, ánh sáng, hiệu ứng khói và phim video chiếu màn ảnh lớn đã tái hiện một cách đầy ấn tượng những khoảnh khắc lịch sử huy hoàng của Hà Nội trong suốt 12 ngày đêm.
Ngoài khu trưng bày trong nhà, bảo tàng còn có khu trưng bày ngoài trời với diện tích khoảng 4.000m2, trưng bày các vũ khí, khí tài mà quân, dân Thủ đô đã sử dụng và lập công, cùng một số mảnh xác máy bay Mỹ.
Du khách sẽ không khỏi ngạc nhiên khi được chiêm ngưỡng tận mắt trên mặt sân khuôn viên trước bảo tàng là một xác “Pháo đài bay B-52” với thân dài 59,05m, sải cánh dài đến 56,39m. Từ đó, càng thấm thía và cảm phục trước sức chịu đựng và tinh thần đoàn kết của dân ta dưới mưa bom, bão đạn của chiến tranh.
Ngoài ra, bảo tàng còn thu thập hồ sơ các di tích chiến thắng tiêu biểu ở Hà Nội như: điểm máy bay B52 rơi đầu tiên ở xã Phù Lỗ, đài tưởng niệm Khâm Thiên, các trận địa tên lửa bảo vệ trong 12 ngày đêm năm 1972,...
Những hình ảnh và hiện vật tại bảo tàng Chiến thắng B52 đều gắn liền với những câu chuyện hào hùng trong lịch sử và tái hiện đầy sinh động về một thế trận phòng không nhân dân rộng khắp của quân dân ta. Tại đây, không chỉ có du khách trong nước tìm đến mà còn có rất nhiều khách nước ngoài cũng ghé thăm bảo tàng để hiểu được phần nào về hành trình bảo vệ độc lập dân tộc của nhân dân Việt Nam.