Il museo propone un articolato percorso espositivo dove trova spazio la ricca raccolta di strumenti di comunicazione e riproduzione sonora, dal fonografo all'mp3, rappresentata dalla collezione di don Giovanni Patanè che riunisce oltre 400 oggetti tra fonografi, radio a galena, radio professionali militari e radio per uso domestico.  

Questa collezione, di proprietà dello Cnit, il Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni, rappresenta un grande patrimonio storico, che integra il percorso scientifico e culturale del nuovo centro, testimonianza di una delle più importanti evoluzioni tecniche del mondo della comunicazione musicale nel Novecento. 
Lo spazio espositivo si presenta a pianta quadrata, con un ampia struttura circolare centrale che rimanda alla grande cupola. Valorizzando tali spazi, il percorso si snoda attraverso sei tappe che coniugano le dimensioni storico-sociologica e tecnico-scientifica e conducono il visitatore in un ideale viaggio, con forte carattere interattivo, con postazioni multimediali di approfondimento, dal fonografo alla tecnologia di sintesi sonora. 
Al centro della chiesa, un sistema di diffusione appositamente creato per la casa del Suono e sospeso al centro della cupola, diffonde un messaggio sonoro dinamico e spazializzato, un brano di musica elettronica appositamente commissionato, ad esemplificare l'ideale comunione tra strumenti di riproduzione sonora sofisticati e all'avanguardia e la produzione artistica musicale contemporanea.