В основе фондов музея лежит личная коллекция И.А.Паникарова, собиравшаяся им с 1989 года. В настоящее время эта коллекция насчитывает более 1000 ед. хр. Среди них: орудия труда и предметы быта заключенных; одежда и обувь (сапоги и ботинки с самодельными подошвами из транспортерной ленты, подбитые самодельными гвоздями; бушлаты, рабочая одежда, рукавицы); атрибуты охраны (наручники, винтовка, штык от винтовки, дверные запоры и т. д.); более 3000 фотографий бывших заключенных; несколько сотен современных фотографий, фиксирующих остатки лагерных сооружений; подборки газет, в том числе лагерных; более 5000 оригиналов официальных документов, связанных с деятельностью колымских лагерей; уголовные дела 1940-х годов; карты Дальстроя выпуска 1940-1950-х годов; коллекция картин и рисунков лагерных художников; предметы советского быта.
Собранные материалы организованы в музейные экспозиции: «Эхо ГУЛАГа», «История поселков Центральной Колымы», «Ветераны Севера» и др. Кроме того, проводятся историко-краеведческие выставки в Домах культуры, клубах и библиотеках области.
При музее работает библиотека по истории Гулага и политических репрессий (около 1000 томов, в том числе свыше 200 воспоминаний бывших заключенных). Ведется работа по сбору сведений о бывших узниках Колымы (собраны сведения о судьбах более 2000 человек); созданное И.А.Паникаровым общество «Поиск незаконно репрессированных» помогает родственникам заключенных, пропавших в колымских лагерях, отыскивать следы своих близких. Музей организует экспедиции к местам дислокации лагерей и производственных поселков края для пополнения музейных фондов с участием учеников Ягоднинской средней школы, сотрудников организаций «Мемориал» из других регионов. На базе музея издается книжная серия «Архивы памяти» (книги, посвященные истории региона, в том числе воспоминания бывших заключенных), а также ежемесячная историко-краеведческая газета «Чудная планета».