Ekspozycja „Muzeum Wina” daje możliwość pełnego, kompleksowego i wszechstronnego zapoznania się z się z kolejnymi etapami rozwoju winiarstwa od średniowiecza po czasy współczesne, ze szczególnym uwzględnieniem winiarstwa w Zielonej Górze.

Na wystawie prezentowane są obiekty pochodzące z przedwojennego Heimatmuseum w Zielonej Górze oraz ze zbiorów Muzeum Ziemi Lubuskiej, uzupełnione zabytkami – darami z Muzeum Winiarstwa w Oppenheim. Wystawa ukazuje zarówno pracę na winnicy, jak i w piwnicy winiarskiej, zaprezentowany jest zatem pełen proces produkcji wina.

W największej sali prezentowana jest unikatowa kolekcja 10 rzeźb głów boga wina, Bachusa, wykonana przez Wiesława Arminajtisa. Po wejściu do Muzeum Wina przyciągają dwa dna beczek ze znakami firmowymi wytwórni „Grempler&Co” – najstarszej w Niemczech wytwórni win musujących oraz Lubuskiej Wytwórni Win w Zielonej Górze. Aranżację wnętrza uzupełniają drewniane prasy koszowe. Począwszy od 2015 r. w Muzeum Wina są prezentowane także wystawy czasowe z cyklu „Winnice lubuskie. Wczoraj i dziś”.

W drugiej części wystawy zrekonstruowano linię technologiczną produkcji wina. Eksponaty takie jak: napędzana silnikiem elektrycznym miazgownica, prasy winiarskie, filtry, pompy ręczne i elektryczne, urządzenia do korkowania i etykietowania tworzą ciąg produkcyjny wina. Osobną grupę stanowią narzędzia wykorzystywane do uprawy winorośli na winnicy (szpadle, motyki, sekatory, kilofy, opylacze, opryskiwacze oraz kosze do noszenia winogron). We wnętrzach Muzeum Wina pojawiły się także niedawno pozyskane obiekty, w tym obrazy Jerzego Fedry ilustrujące różne epizody i anegdoty związane z winiarskimi tradycjami Zielonej Góry.

W tej części ekspozycji dzięki archiwalnym fotografiom można zapoznać się z działalnością wytwórni Grempler&Co. i późniejszej Lubuskiej Wytwórni Win, a zdjęcia Bronisława Bugiela ukazują święta Winobrania z lat 60 i 70. Całość uzupełniają plansze edukacyjne ukazujące poszczególne odmiany winorośli, proces produkcji wina oraz rozmieszczenie winnic w Zielonej Górze pod koniec XIX w., a także znaczenie wina dla kultury europejskiej.