1971-1978 yılları arasında İzmir Cumaovası Sivil Havaalanında faaliyet gösteren Türkiye`nin ilk hava müzesi, yerinin elverişsizliği nedeniyle ziyaretçi çekmeyince ulaşım kolaylıkları ve ilk hava birliğinin kurulduğu yer olması nedeniyle müze için daha uygun bir yer olduğu tespit edilen Yeşilköy`e müzenin taşınması ile oluşmuştur. Müze binası inşaatı 1977 yılında başlamış, 16 Ekim 1985 tarihinde ziyarete açılmıştır.
Uçak hangarında ve açık alanda Türk Hava Kuvvetleri tarafından kullanılmış çeşitli uçaklar ve helikopterler; Anılar Salonu`nda havacılık tarihi ile özdeşleşmiş insanlara ait hatıra eşyalar; Motor reyonunda pervaneli ve jet uçaklara ait muhtelif motorlar; Silahlar Salonu`nda havacılık tarihinde kullanılmış ve günümüzde kullanılan çeşitli silahlar ve akrotimin Türkiye`de gelişimine ilişkin bilgiler, Kıyafetler Salonu`nda Osmanlı havacılarından günümüze kadar havacıların kullandığı kıyafetlerin imitasyonları ziyaretçilere sunulmaktadır.
Müzenin bünyesinde bir kütüphane, sinema salonu, kafeterya, hediyelik eşya satış reyonu bulunmaktadır.
