Сегодня в музейном фонде хранятся личные вещи семьи Гризодубовых и других выдающихся авиаторов и космонавтов, документы, фотографии и даже катапультное кресло советского истребителя.
Кроме того, при музее действует библиотека с большим собранием книг по авиационно-космической тематике.
Первый управляемый самолет в Харькове построил авиаконструктор-самоучка Степан Гризодубов в собственном сарае. Он сам сделал чертежи, просмотрев кинопленки с кадрами полетов изобретателей братьев Райт. Мало того, Гризодубов первым в Российской империи создал авиационный бензиновый двигатель. Подняв свой самолет в воздух, одаренный техник на этом не остановился — он постоянно совершенствовал летательные аппараты, пытаясь сделать их более безопасными и маневренными.
Дело отца продолжила дочь Гризодубова — Валентина. В 1937 году она установила несколько авиационных рекордов, в том числе и по дальности полета, и стала первой женщиной, удостоенной звания Героя Советского Союза.
Память об этих выдающихся харьковских авиаторах хранят сотрудники Мемориального музея-квартиры семьи Гризодубовых. Идея создания музея воплотилась в жизнь в декабре 1970 года. Тогда впервые открыл свои двери Кабинет истории авиации при Харьковском авиационном институте. Выставка разместилась в квартире, где с 1921 по 1965 год жил Степан Гризодубов и где прошла юность Валентины. После многочисленных преобразований экспозиция получила статус музея. В 1985 году на фасаде здания была установлена мемориальная доска, а в 1986-м дом внесли в список памятников истории. Но в 2008 году помещение, в котором находится музей, сильно пострадало от пожара. Ремонт шел больше двух лет. Сейчас готовится новая экспозиция. Она будет состоять из трех разделов: «Жизнь и деятельность Степана Васильевича Гризодубова», «Выдающаяся летчица Валентина Степановна Гризодубова», «Традиции харьковской школы воздухоплавания, авиации и космонавтики".
