พิพิธภัณฑ์ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ  ได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อน้อมสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ที่มีต่อท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ  ซึ่งได้ทรงพระราชทานนามให้แก่ท่าอากาศยานหลักแห่งใหม่ของประเทศไทยว่า “ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ” ซึ่งมีความหมายว่า “แผ่นดินทอง”

ภายในพื้นที่ ๙๐๐ ตารางเมตรของอาคารพิพิธภัณฑ์ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ ได้รวบรวมเรื่องราวต่างๆไว้ ซึ่งประกอบด้วย  ประวัติความเป็นมาของกิจการการบินในประเทศไทย และรายละเอียดในการก่อสร้างท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ นอกจากนั้นยังมีเรื่องราวอื่นที่น่าสนใจ โดยแบ่งออกเป็น ๙ ห้อง ได้แก่ 

ห้องที่ ๑ : ใต้ฟ้าพระบารมี  ห้องแห่งการเฉลิมพระเกียรติและน้อมสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ที่ทรงมีต่อท่าอากาศยานสุวรรณภูมิและปวงชนชาวไทย

ห้องที่ ๒ : แผ่นดินนี้…แผ่นดินทอง บอกเล่าถึงความเจริญรุ่งเรืองของดินแดนสุวรรณภูมิอันเป็นศูนย์กลางการแลกเปลี่ยนสินค้าและอารยธรรมระหว่างโลกตะวันตกและโลกตะวันออก ซึ่งในปัจจุบัน คือ ที่ตั้งของประเทศไทย ซึ่งมีท่าอากาศยานสุวรรณภูมิเป็นศูนย์กลางการบิน ในห้องนี้ยังมีการจัดแสดงโบราณวัตถุ เช่น กลองมโหระทึกสำริด ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญที่ชี้ให้เห็นถึงภูมิปัญญา ความรู้ ความสามารถทางด้านศิลปกรรมและเทคโนโลยีในการผลิตเครื่องใช้ที่ทำจากสำริดของคนในดินแดนสุวรรณภูมิ ดินแดนอันรุ่งเรืองและอุดมสมบูรณ์กว่า ๒,๐๐๐ ปีก่อน

ห้องที่ ๓ : วันเวลาแห่งความสำเร็จ  แสดงเรื่องราวพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระมงกุฏเกล้าเกล้าเจ้าอยู่หัว ผู้ทรงริเริ่มและมีสายพระเนตรยาวไกล ทรงมีพระราโชบายก่อตั้งกิจการการบินในประเทศไทย กระทั่งได้รับการพัฒนามาจนถึงปัจจุบัน และพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ที่ทรงมีต่อท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ รวมถึงการจัดแสดงประวัติการก่อสร้างท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ ตั้งแต่แรกเริ่มจนเปิดให้บริการในพุทธศักราช ๒๕๔๙

ห้องที่ ๔ : เส้นทางสู่ความภูมิใจ พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช "มหาราชปราชญ์แห่งน้ำ" พระองค์ได้พระราชทานพระราชดำริการบริหารจัดการน้ำ โครงการก่อสร้างท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ เมื่อวันที่ ๑ สิงหาคม พ.ศ.๒๕๔๖ ณ วังไกลกังวล สรุปความว่า "การระบายน้ำบริเวณสานมบินสุวรรณภูมิ ให้พิจารณาขุดลอกคลองระบายน้ำโดยมีขนาดที่เหมาะสม ไม่ใช่เพื่อระบายน้ำเฉพาะบริเวณสนามบิน ให้พิจารณารวมบริเวณรอบๆด้วย"  ซึ่งไม่เพียงแต่สร้างความปลอดภัยในการปฏิบัติการท่าอากาศยานสุวรรณภูมิเท่านั้น แต่ยังเป็นการเพิ่มพูนศักยภาพและประสิทธิภาพในการบริหารจัดการน้ำบริเวณพื้นที่โดยรอบ และยังมีส่วนช่วยในการกักเก็บน้ำไว้ใช้สำหรับการดำรงชีวิตและการเกษตรของชุมชนต่างๆในพื้นที่รอบท่าอากาศยานอีกด้วย

ห้องที่ ๕ : ๙ มหัศจรรย์สุวรรณภูมิ ในการก่อสร้างท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ ณ ขณะนั้น มีการนำเทคโนโลยีที่ทันสมัยมาใช้ในการดำเนินงาน ภายในห้องนี้ได้อธิบาย มหัศจรรย์ ๙ อย่าง ในการก่อสร้างท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ เช่น การปรับปรุงคุณภาพดิน  การก่อสร้างเสาหลักขนาดใหญ่(Pylon)  การก่อสร้างอาคารผู้โดยสารโดยใช้คานเหล็กขนาดใหญ่(SuperTruss)  การก่อสร้างโครงเหล็กอาคารเทียบเครื่องบิน(5 Pin Truss) รวมถึงการวางแผนและการเตรียมความพร้อมในการย้ายการปฏิบัติการของท่าอากาศยานดอนเมืองมายังท่าอากาศยานสุวรรณภูมิอย่างรอบคอบในทุกขั้นตอน

ห้องที่ ๖ : อัตลักษณ์ไทยสู่สากล  แนวคิดเบื้องต้นในการออกแบบท่าอากาศยานสุวรรณภูมิเพื่อให้มีลักษณะเฉพาะอันโดเด่น ด้วยการออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมแห่งอนาคต เป็นการออกแบบตกแต่งที่หลอมรวมเอกลักษณ์ วัฒนธรรม ศิลปกรรม อันวิจิตรงดงาม และละเอียดอ่อนของไทย เข้ากับความล้ำสมัยของสถาปัตยกรรมแห่งโลกอนาคตได้อย่างลงตัว สง่างาม อันเป็นการต้อนรับอาคันตุกะจากต่างประเทศได้อย่างภาคภูมิใจ ด้วยสัมผัสบรรยายกาศของความเป็นไทยตั้งแต่ก้าวแรกสู่แผ่นดินทอง

ห้องที่ ๗ : ศักยภาพระดับโลก  บอกเล่าถึงความมุ่งมั่นและแผนการพัฒนาคุณภาพการบริการไปสู่การเป็นท่อากาศยานชั้นนำที่ดีที่สุดในระดับสากล ตามแผนยุทธศาสตร์การเป็นประตูสู่นานาชาติ (International Gateway) เพื่อรองรับการเติบโตของอุตสาหกรรมการบินในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก

ห้องที่ ๘ : ท่าอากาศยานแห่งรอยยิ้ม สะท้อนเรื่องราวการให้ความสำคัญในการบริการด้วยรอยยิ้มอันอบอุ่น เพื่อให้ผู้โดยสารเกิดความประทับใจ เกิดความมั่นใจในการให้บริการที่เป็นมิตรและมีประสิทธิภาพ  ได้ชื่อว่าเป็น "ท่าอากาศยานแห่งรอยยิ้ม" ควบคู่ไปกับความรับผิดชอบต่อสังคม สิ่งแวดล้อม ชุมชน โดยรอบ ด้วยความจริงใจ รวมถึงการทำกิจกรรมสาธารณประโยชน์ต่างๆ ร่วมกัน เพื่อก้าวไปสู่การเติบโตอย่างมั่นคงและยั่งยืน

ห้องที่ ๙ แสงทองส่องทางสู่ปลายฟ้า "ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ" การก่อสร้างท่าอากาศยานสุวรรณภูมิ เกิดขึ้นในสมัยของพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช รัชกาลที่ ๙ แห่งกรุงรัตนโกสินทร์ และเลข ๙ ยังมีความหมายถึงความเจริญรุ่งเรือง ก้าวหน้า ห้องนี้จึงเป็นการบอกเล่าเรื่องราวเกี่ยวกับการนำเลข ๙ มาเป็นเลขมงคลในการคำนวณการออกแบบก่อสร้าง และวิดีทัศน์ที่แสดงถึงความมุ่งมั่นในการร่วมมือร่วมใจกันพัฒนาท่าอากาศยานสุวรรณภูมิให้เติบโตก้าวหน้า และนำพาความเจริญรุ่งเรืองมาสู่ประเทศไทยอย่างไม่หยุดยั้ง