安徒生博物馆共有陈列室18间。前12室基本上是按时间顺序介绍安徒生生平及其各时期作品。其中第11室是一个圆形大厅,建于1930年,环墙展示八幅大型壁画,系丹麦近代著名艺术家斯蒂文斯根据安徒生“我一生的童话”一书中几个有代表性的时期的主题而作。
它们依次为:
(1)安徒生童年时期住房;
(2)1819年安徒生告别母亲,离开故乡欧登塞赴哥本哈根;
(3)1892年安徒生参加考试;
(4)安徒生前往意大利;
(5)安徒生为好友考林一家朗读自己的作品;
(6)安徒生和著名雕刻家托瓦尔森和戏剧家诗人奥伦斯莱厄在一起;
(7)1864年安徒生倾听詹妮的歌唱;
(8)1876年人们欢呼安徒生被欧登塞市授予荣誉市民称号。博物馆的第13至18室为图书馆、录像和录音播放室及安徒生著作国内处版本陈列室等。