Η έκθεση στο εσωτερικό του σταθμού παρουσιάζει ευρήματα από ανασκαφές που διεξήχθησαν κατά μήκος της πορείας της Ιεράς Οδού. Στις 17 προθήκες του σταθμού εκτίθενται πρωτότυπα αντικείμενα και αντίγραφα που σχετίζονται με διαφορετικές πτυχές και δραστηριότητες της ζωής στην αρχαιότητα, συνδετικός κρίκος των οποίων είναι η πορεία της Ιεράς Οδού. Ευρήματα (Ελευσινιακοί κέρνοι, προσφορές και ειδώλια) από έναν Αποθέτη Ιερού φανερώνουν πτυχές της αρχαίας λατρείας. Αντικείμενα από νεκροταφεία (κτερίσματα) και ταφικά μνημεία (τμήματα μαρμάρινων επιτύμβιων στηλών) κατά μήκος των πλευρών της Ιεράς Οδού, παρουσιάζουν τα αρχαία έθιμα ταφής. Άλλες προθήκες αναφέρονται στις καλλιέργειες της αρχαίας Αθήνας (ανασκαφή σταθμού «Ελαιώνα»), την ύδρευση και τους υδάτινους πόρους της πόλης, τη βιοτεχνική δραστηριότητα εκτός των τειχών αυτής (σταθμός «Ελαιώνας»), τη χρήση της γης και το φυσικό περιβάλλον της περιοχής, καθώς και την ανάπτυξη της ανάγνωσης και της γραφής. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το εκμαγείο σκελετού αλόγου, το οποίο πνίγηκε στα νερά του Κηφισού, με αποκατάσταση της ανασκαφικής τομής, όπως βρέθηκε. Τα ευρήματα που παρουσιάζονται στην έκθεση χρονολογούνται από την Αρχαϊκή έως τη Ρωμαϊκή περίοδο.