Автор концепции музея – кандидат философских наук Павел Ефимович Козленко.

Первым директором музея был бывший узник Слободского гетто Виктор Францевич Сабулис. Большую помощь по созданию экспозиций музея оказали: бывший узник гетто, участник Второй мировой войны Михаил Александрович Заславский, бывший узник Доманёвки Семён Маркович Штаркман, бывший узник гетто Дмитрий Исаевич Гутахов.

Экспонаты и выставки

Экспонаты

Изначально в двух залах музея были выставлены примерно полторы тысячи экспонатов: фотографии, документы, планшеты и экспонаты — свидетелей того времени, добрая часть из которых взята из частных коллекций одесских евреев, принесённые бывшими узниками.

Вещи узников, выдержки из различных публикаций, приказы оккупационных властей, а также документальные фотоматериалы.

Все экспонаты подлинные. Они посвящены одесситам — бывшим узникам концлагерей и гетто, 400 из которых посчастливилось пережить кошмары Холокоста и дожить до наших дней. Это графические изображения, фотографии, реликвии, фотодокументы о том, какие ужасы пережили в годы Второй мировой войны еврейские жители Одессы и области. Особенно тягостное впечатление производит верёвка, на которой нацистами была повешена юная девушка. Её отдал в музей человек, который, на то время мальчик, был влюблён в ту девочку.

Изначально экспозиция даёт общее представление о Холокосте, а затем концентрируется на судьбе евреев Одессы и Транснистрии. Дальнейшие темы экспозиции:

• Зал библиотеки, где представлена литература, связанная с историей Холокоста, исторические документы, исторические и личные фотографии, устная и видео-история.
• Зал, в котором представлена история оккупации нацистами Украины, а после Транснистрии, в том числе Одессы и Одесской области. Интерактивная карта Транснистрии, на которой обозначены лагеря смерти, трудовые лагеря и ГЕТТО.
• Зал, в котором рассказывается о типичной жизни довоенной еврейской семьи в Штетл, так раньше назывались местечки.
• Зал Праведников Народов Мира. Здесь расположены фотографии, награды, личные вещи Праведников Народов Мира Одесской области.
• Зал Победы. Здесь размещены фотографии бывших узников гетто ушедших на фронт; героев Советского Союза и полных кавалеров орденов Славы, уроженцев Одессы и Одесской области, участников Второй мировой войны.

Выставки

В музее также представлены передвижные выставки.

В январе 2012 года, в Международный день памяти жертв Холокоста состоялось открытие выставки фотографий под названием «Холокост в граните». Выставка посвящена трагической судьбе евреев Одессы, Бессарабии и Буковины, уничтоженных румынскими оккупантами в 1941—1944 г.г. на территории между Южным Бугом и Днестром. Фотографии, которые легли в основу выставки, были взяты из экспедиций, проведённых Павлом Козленко и Николаем Горшковым в период с  2010-14 гг. Экспедиции являются частью долгосрочного проекта Одесского музея Холокоста.

К  Международному дню освобождения узников нацистских концлагерей и 70-летию со дня освобождения Бухенвальда открылась выставка «Бухенвальдский набат».

В декабре 2015 года состоялось открытие выставки «Граждане Румынии – Праведники народов мира».

К 75-й годовщине оккупации Одессы в годы Второй мировой войны в музее Холокоста презентовали выставку «Документы периода румынской оккупации Одессы 1941—1944 гг. из фондов ГАОО».

В 2017 году в коллекции музея появилась мини-диорама «Гетто в Транснистрии». Диорама изображает типичное еврейское гетто на территории Транснистрии, а также диорама «Расстрел евреев в Богдановке». Автор идеи Павел Козленко, диорамы изготовил одесский мастер-моделист Евгений Капука.

В мае 2017 года в память о шести миллионах евреев, уничтоженных нацистами, Израильский культурный центр в Одессе совместно с Одесским музеем Холокоста представили выставку «Пережившие ШОА». Это истории тринадцати выдающихся людей, которые смогли спастись от Катастрофы. Автор выставки Павел Козленко.

6 марта 2018 года отмечается европейский праздник памяти Праведников народов мира. К этому дню была открыта выставка «Священнослужители и Холокост». Автор Павел Козленко.

В июле 2018 года  совместно с Посольством Республики Польша на Украине состоялось открытие выставки «Рискуя жизнью. Поляки спасают евреев во время Холокоста».

В январе 2020 года состоялось открытие выставки посвящённой 75-ой годовщине освобождения концлагеря «Аушвиц-Биркенау»: «Одесса-Париж-Аушвиц. Доля художника». Автор Павел Козленко.

Цели и задачи

Организаторы музея поставили главную цель в работе музея: собрать, сохранить и донести до будущих поколений историю об этой беспрецедентной трагедии; сохранить память о тех, кто страдал, воспитать новое поколение молодых людей, которые смогут в 21 веке противостоять и не допустить появление фашизма.

Председатель Верховной Рады Украины Владимир Литвин, в своём обращении к участникам Международной конференции «Никогда больше: Почтении памяти жертв Холокоста, предотвращение преступлений против человечества. Выскажись против нетерпимости, расизма, экстремизма, негативизма, антисемитизма» сказал - «Работа по почтению памяти жертв преступлений против человечества, была бы невозможной без активного взаимодействия государства с общественными организациями. Примерами этого сотрудничества стали открытия Музея Холокоста в Одессе...».

В настоящее время в музее представлена достаточно большая коллекция экспонатов. За годы работы, музей посетило более 20 тысяч человек из разных стран мира: дипломаты, историки, общественные деятели, руководители города и области, студенты и школьники, и просто люди, которые помнят или хотят узнать о той страшной трагедии, которая называется Холокост.

Музей также сотрудничает с Институтом по изучению Холокоста им. Эли Визеля (Румыния), с Израильским национальным мемориалом Катастрофы и Героизма Яд Вашем, с  Украинским институтом изучения Холокоста «Ткума» (Днепропетровск)., Украинским центром  изучения истории Холокоста (Киев).

Фонды музея

Музей состоит из двух этажей. На первом этаже расположен конференц-зал и библиотека. На втором этаже 5  залов:

• Вторая мировая война. Холокост на Украине;
• Образование Транснистрии. Оборона и  оккупация Одессы.;
• Еврейское местечко;
• Жизнь и смерть в эпоху Холокоста. Праведники народов мира;
• Победа. Освобождение Одессы и окончание Второй мировой войны.

В музее есть копия альбома, сделанного в период оккупации Одессы фотографом П. Домбровским и подаренного А. Гитлеру, И. Антонеску и Г. Пынте.

Экскурсовод — Софья Давидовна Швец.

В 2019 году началось проектирование нового музея Холокоста, который будет построен на территории Прохоровского сквера.