В мае 1985 года в музее-диораме открылась первая экспозиция — выставка работ фронтового фотокорреспондента Евгения Ананьевича Халдея, посвященная Великой Отечественной войне 1941–1945 годов.

В 1996 году открыли выставочный зал, конструкции для которого были изготовлены на заводе «Энергомаш». Автор проекта — художник Виктор Легеза, а конструктор — Вячеслав Уваров.

В 1999 году Московский центральный музей Вооруженных сил,
музей-диорама «Курская битва. Белгородское направление» и
военно-исторический музей-заповедник «Прохоровское поле» подписали трехстороннее соглашение о сотрудничестве.

В 2012 году аналогичный договор был подписан с Военно-медицинским музеем Минобороны России, Мемориальным музеем обороны и блокады Ленинграда, а также с национальным мемориальным комплексом «Высота маршала Конева». Сегодня музейное сотрудничество носит международный характер.