يستعرض متحف النفط والغاز تاريخ تشكل النفط عبر مختلف الحقب والعصور ومواحل استخراجه عامة، ورحلة اكتشافه واستخراجه في السلطنة بشكل خاص. وقد افتُتح في نوفمبر عام ١٩٧٩، وأُعيد افتتاحه في نوفمبر عام ١٩٩٥ احتفالا بالعيد الوطني الخامس والعشرين بعد خضوعه لعملية إعادة تصميم كبيرة، وقد صُممت المعروضات الست الرئيسة بمعرض النفط والغاز لتوضيح مراحل نشأة النفط والغاز تحت سطح الأرض وتحولها من مجرد طبقات من المواد العضوية المطمورة في أعماق المحيطات والبحيرات منذ ملايين السنين، وكذلك لتوضيح كيفية استكشافهما وإنتاجهما وتوصيلهما لوحدات المعالجة وأشكال استخدام المنتجات المصنعة منهما. وبإمكان الزوار التفاعل مع المعروضات عبر أجهزة الحواسيب والمجسمات والعروض المرئية. وتوضح كل معروضة عملية معينة، وهي مرتبة وفق التسلسل الزمني، بدءً بنشأة الهايدروكربونات ثم استكشافها فاستخلاصها فإنتاجها فنقلها ثم تصنيعها.
وعلاوةً على الثراء المعرفي للمعرض يتعرف الزوار أيضاً عن كثب على الدور الذي تقوم به التقنية في صناعة النفط والغاز، كما يوضح المعرض للزوار أيضاً المستقبل الذي يستشرفه القطاع، بطريقة تمكن الزوار من التفاعل معها بواسطة أجهزة الحاسب الآلي، والمجسمات، وأشرطة الفيديو.