Музей Карельского фронта находится в одном из первых кирпичных зданий города Беломорска. Оно построено в конце 1930-х годов для железнодорожной школы. С 1941 года по ноябрь 1944 года в нём располагался штаб Карельского фронта.
Основная экспозиция музея размещается на втором этаже. Она выстроена по географическому принципу, и рассказывает о событиях и об особенностях войны на Севере на каждом направлении и участке фронта - от самого юга Карелии до голых сопок и скал Заполярья.
Зал №1 «Кабинет командующего» - реконструированный по фотографиям кабинет командующего штаба фронта. Этот зал посвящен предыстории и началу Великой Отечественной войны. Здесь можно познакомиться с командующим Карельским фронтом в 1941-1944 годах Валерианом Александровичем Фроловым и с первым секретарём ЦК КП(б) КФССР, членом Военного совета Карельского фронта Геннадием Николаевичем Куприяновым. В этом же зале представлены личные вещи В.А.Фролова, статистические данные, карты и информация о самом Карельском фронте.
Зал №2 «Олонецкое направление» рассказывает о боевых действиях в Южной Карелии и в Северном Приладожье, о проведении мобилизации, о боях 3-й дивизии народного ополчения, Тулоксинского десанта, подвиге пограничных частей. В зале можно увидеть диораму, рассказывающую о прорыве Красной армии в районе села Самбатукса.
Зал №3 «Петрозаводское направление» повествует об обороне в 1941 году и освобождении столицы Карелии в 1944 году. Показаны последние дни эвакуации населения и предприятий, представлен образ бойца одного из трёх истребительных батальонов Петрозаводск. Подробно рассказывается о танкистах и экипажах бронепоездов, воевавших на подступах к столице. В экспозиции об этом также напоминает люк бронепоезда БеПо-52, потерянного в районе деревни Ужесельга. Без внимания не осталась и пехота Красной Армии, выдержавшая на себе основную тяжесть боёв. Рассказывается о роли подпольщиков, а также о сапёрах, работа которых имела огромное значение как в начале войны, так и при освобождении Петрозаводска, когда город очищался от финских мин и взрывчатки. Особое место отведено Свирско-Петрозаводской наступательной операции.
Зал №4 «Концлагеря». В нем рассказывается о трагических событиях на оккупированной части Карелии - о концентрационных лагерях для мирного населения. Показан быт заключённых: гражданских и военнопленных. Отдельно рассказывается о финской женской организации «Лотта Свярд».
Зал №5 «Медвежьегорское направление». В зале показаны зимние бои 1941-1942 годов, строительство и судьба финского укреплённого района в Медвежьегорске, а также роль артиллерии в боях на этом направлении и на других участках фронта.
Зал №6 «Тыл Карельского фронта» рассказывает разных сферах жизни на неоккупированной части Карелии и Заполярья: медицинское обеспечение, производство и снабжение в тылу, партизанское движение, роль авиации. Отдельно показывается трагический эпизод разгрома советского госпиталя в деревне Петровский Ям.
Зал №7 «Северная Карелия и Заполярье» показывает особенности боевых действий и события крайнего правого фланга Карельского фронта. Отдельно представлены землянка немецкого егеря и помощь союзников по программе Ленд-лиз.
Зал №8 «Петсамо-Киркенесская операция». В этом зале можно узнать о последней наступательной операции Красной Армии на Севере, в рамках которой было освобождено Советское Заполярье и Северная Норвегия.
Зал №9 «Победа» повествует о заключительном этапе истории Карельского фронта, а также о завершении Великой Отечественной Войны и Параде Победы на Красной площади.
Зал №10 «Аллея Героев Карельского фронта». В этом зале можно увидеть портреты Героев Советского Союза и полных кавалеров Ордена Славы, а также имена погибших в ходе боёв на Карельском фронте.