Museets fremste utstillingsobjekt er, som navnet indikerer, polarskipet Fram. Publikum kan fritt gå ombord og under dekk for å se lugarene, lasterommet, byssa, maskinrommet og salongene. Etter Fridtjof Nansens første ekspedisjon, vendte Fram tilbake til Colin Archers verft for ombygging. Museet har heis mellom etasjene, og rampe for å komme ombord på Fram. Noe bratt siste rampe opp på dekket, men lar seg greit forsere. Artig å komme opp på dekk på denne kjente skute, hvor en kan fornemme hvor tøft det har vært ombord.
Etter Fridtjof Nansens første ekspedisjon, vendte Fram tilbake til Colin Archers verft for ombygging. Et ekstra dekk ble installert, noe som gjorde forholdene mere bekvemme for mannskapet. Fram ble så igjen ombygget for tredje Fram-ekspedisjon, men er i dag satt tilbake til den stand hun var i under Otto Sverdrups kommando på andre Fram-ferd.
Sverdrup ble utnevnt til første formann av Kommiteen til bevarelse av polarskipet Fram. Det hadde ikke lykkes noen å skaffe midler til å bevare skipet, men Sverdrup ga seg ikke før problemet var løst.
