Die Geschichte des Konzentrationslagers Neuengamme und seiner Außenlager von 1938 bis 1945 bildet den inhaltlichen Schwerpunkt der Hauptausstellung „Zeitspuren: Das Konzentrationslager Neuengamme 1938-1945 und seine Nachgeschichte“. Im Vordergrund stehen die Dokumentation der an diesem Ort begangenen Verbrechen an den aus vielen Ländern deportierten Häftlingen, die Darstellung des Prozesses der Dehumanisierung, die Schilderung des Alltags in Neuengamme und den Außenlagern und der Überlebensstrategien der Häftlinge. Auch wird die Nachnutzung des Geländes nach der Befreiung im Mai 1945 und der lange und schwierige Weg zur Errichtung einer Gedenkstätte vorgestellt.
Die Hauptausstellung befindet sich in einem ehemaligen Unterkunftsgebäude für Häftlinge. Die Struktur des Gebäudes mit vier separat zugänglichen Häftlingsblöcken ist erhalten geblieben. Im letzten Kriegsjahr war dieses Gebäude mit weit über 2000 Menschen belegt. Auf die Nachnutzung des Gebäudes in der Nachkriegszeit weisen zwei „Zeitschnitte“ hin, die in die Ausstellungsgestaltung integriert wurden.