魯西南戰役紀念館佔地123畝，總建築面積6000餘平方米，分為魯西南戰役陳列館和魯西南戰役全景畫館兩個部分。採用取“聲、光、電”等現代技術，展現從劉鄧大軍搶渡黃河到以羊山戰役勝利結束為標誌的魯西南戰役的全過程。
魯西南戰役紀念館內陳列著許多的珍貴的歷史照片、電文、書信等革命文物，其中有毛澤東主席給劉、鄧-的親筆電文，劉伯承、鄧小平同志過黃河後的合影、挺進大別山途中的照片和參加過魯西南戰役的-、-等五十餘位老將軍、老領導的親筆題詞，以及有關魯西南戰役的書籍、軍戰史、影集、錄音、錄像等歷史資料。館內新建設的全景畫館，高19.47米，寓意戰役發生在1947年，它是按照抗日戰爭紀念館的標準建設的一座利用聲、光、電等現代先進技術，採取360度全景投影技術布展，再現當年戰鬥情形，讓觀者身臨其境，重回1947年夏天的羊山集。
為紀念魯西南戰役中數千名革命烈士，2009年擴建並改造了魯西南戰役紀念館，館名由曾經參加過魯西南戰役的原中共中央政治局常委、軍委副主席劉華清親筆題名。
羊山戰役是魯西南戰役中最重要的戰役，揭開了人民解放軍戰略進攻的序幕。魯西南戰役後，劉伯承司令員欣然揮筆作詩：
狼山戰捷復羊山，炮火雷鳴煙霧間。千萬居民齊拍手，欣看子弟奪城關。
魯西南戰役陳列館分為東西兩個展廳，由序廳、戰前態勢、挺進魯西南、鏖戰羊山集等部分組成，場館內陳列著2000餘件珍貴的歷史照片、電文、書信等革命文物，再現了當年魯西南戰役的炮火連天、驚心動魄的場面，展示了我軍民團結一心、浴血奮戰的場景。
兵器園位於魯西南戰役紀念館東側，是與魯西南戰役紀念館同時改造建設的。裡面陳列著飛機、坦克、導彈等各式武器裝備。兵器園現有東風二號導彈、安-26運輸機、殲-6戰鬥機、B-5轟炸機、T34坦克等。
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