“城市起源”厅表现早期农业时代的城市面貌，分别展示城市起源成因与城市元素、中国长江和黄河流域的城市起源、早期人类的祭祀信仰与城市守护神、希腊城邦的兴亡等。 “城市发展”厅展示成熟阶段的城市面貌，如佛罗伦萨、阿姆斯特丹、拜占庭、伊斯坦布尔等，以及中国宋代和日本江户时代的街市等，还展示了中国西藏的城市发展成就以及中国古代都城的集大成者——明清故宮。 “城市智慧”厅表现工业革命时代的城市面貌，分别以“机器卓别林”展示工业化对城市生活改变的“双刃剑”作用，以纽约、伦敦为实例表现城市的创意智慧，以各具特色的老建筑来展示中国京杭大运河的文化交融，以连环画上的今昔石库门来体现中国上海的城市改造。
城市足迹馆的序厅——幻城兼具东西方城市风格，敦煌和希腊的文物分别构建了东方及西方的理想幻城，展现东西方人对理想城市的描绘。东方理想幻城的展品有来自榆林窟、莫高窟的临摹壁画，临摹的艺术家平均年龄超过80岁，壁画栩栩如生，惟妙惟肖。此外，幻城里还将有10件来自敦煌的唐代文物，5件是经卷，5件是雕塑。西方的理想幻城则用虚实结合的方式，展示古希腊社会的生活图景。
“城市起源”展厅将用晶莹的琉璃搭建出中国古代遗址，还会用皮影戏等多种传统艺术结合现代化表现方式，再现黄河长江两岸城市的发展进程。在这里，还将展示特洛伊考古现场，让参观者置身于早期城市之中。 古代西方城市都有各自的保护神，比如太阳神、风神等。展厅将诸多城市的守护神串成“众神之城”，打造出别具一格的西方早期城市。
城市发展”展厅将搭建君士坦丁堡、拜占庭、伊斯坦布尔“三朝帝都”的实景，根据草图复现“达·芬奇的城市”，反映当时人们对未来城市的美好向往。 同时，在中国布达拉宫、西藏博物馆等的帮助下，展厅里将建起“雪域之城”，表现带有浓郁雪域高原特色的城市。
在“城市智慧”展厅，“机器人卓别林”会欢迎参观者到来，它寓意着“摩登之城”的梦想早已实现，也展示出人们一边创造更多机器，一边又生活在被机器“扭曲”的城市里。 这种近似于“黑色幽默”的表现方式，将留给参观者更多的思考空间：我们的城市应向何种方向发展，城市发展的副作用将给人类带来何种后果。
展馆位于E片区，馆内的展示以互动方式开始，邀请参观者畅想未来的城市，然后运用影片、书籍和雕塑等方式，展示历史上人们对未来城市的梦想、设计与实践，表明未来城市建立在今日挑战的基础上，并且畅想未来城市的各种可能，阐述推动人类进步永恒不变的精神元素。
走向太空去探索未知的世界，这是人类几千年的梦想，城市未来馆通过“太空海宝”这一视觉形象，传达出人们面对未来勇于探索、不断开拓的精神，以及开创未来美好生活的勇气。
“昨日之梦”展区，用近五米高的巨型屏幕播放科幻影片，诉说未来梦想。 “理想与实践”展区，以互动虚拟书的形式呈现人类历史上对未来城市的描述，以九座雕塑阐述更美好城市的实践，表现建设中的城市。 “多种可能性”展区内有一个36米高的宏大空间，用来播放一部动画电影，并在周围场景中呈现出“生态之城”、“智慧之城”、“水之城”、“太空之城”、“能源之城”五个梦幻般的未来城市街景，表达未来的城市发展和人类的城市生活的各种可能性。 “未来正在实现”展区，运用多媒体加模型的展示方式，通过“智慧家居、健康社区、低碳城市、和谐环境”四个主题，展示未来科技的发展趋势。
在入口处，不同肤色的青少年将成为迎接参观者的人，并与之一同畅想城市未来;通过环绕幻灯片，参观者还进入科幻电影中的梦幻城市;再往前行，等待参观者的是一个巨大的图书馆，在这里陈列着不同的理想城市模型，以供阅读;同时，动态的城市影像还将参观者领入非凡的感官体验空间，与各地居民进行零距离交流
北京、神户、弗赖堡、堪培拉、圣地亚哥……，几个耳熟能详的城市将成为这段行程的“主角”，设计者们建起了一个活力四射的“城中之城”，它拥有多变的城市网格，并且通过动态投影等科技手段，可以任意转化成地球上的不同城市。通过这次足不出户的“旅行”，参观者不仅可以领略各大城市的风光，还将邂逅这些城市的“主人”，他们或是城市的规划师，或是建筑工人，城市现状与未来规划将成为共同的话题。