המוזיאון נמצא בבית אשר בדירת הגג שלו נרצח אברהם "יאיר" שטרן, מייסדו ומפקדו של ארגון לוחמי חירות ישראל (לח"י) בידי הבולשת הבריטית בחודש פברואר 1942.

משנות ה-60 ועד שנות ה-80 נרכשו בהדרגה דירות הבנין ע"י עמותת לח"י בסיוע משרד הביטחון.
בדירת הגג הותקנה לצד דירת הגג המשוחזרת מערכת אור-קולית המספרת את קורותיו של "יאיר" וימיו האחרונים בבניין זה ונבנה גם אולם הנצחה לחללי לח"י וכן קיר בעיצוב מיוחד המנציח את עולי הגרדום כולם, מאנשי ניל"י ועד לאלי כהן ז"ל.

בקומה העליונה נבנו תצוגה המוקדשת לפרשת חייו והירצחו של "יאיר" ותצוגה של קורות לח"י החל מהקמתו בשנת 1940 ועד לגיוס לוחמי לח"י לצה"ל, כולל תיאור המבצעים והקרבות שבהם השתתפו, המשפטים נגד לוחמי לח"י, חדר הגרדום, בתי סוהר ומחנות מעצר בארץ ובאפריקה, בית הסוהר לנשים בבית לחם, תצוגת כלי נשק, דפוס והוצאה לאור, הסברה ותעמולה, מודיעין ואמצעי הסוואה ופעילות לח"י בחו"ל.

בקומה הראשונה קיים אולם המאובזר במערכות מולטימדיה מתקדמות המשמש להקרנת סרטים, הצגת תערוכות מתחלפות וקיום הרצאות ועדויות אישיות מפיהם של לוחמי לח"י. בקומה זו נמצאים הספרייה והארכיון, שבהם ניתן לקבל מידע ועזרה בכתיבת עבודות חקר בנושא מחתרת לח"י.​​