Die Dauerausstellung des BMW Museums ist mit über 120 Exponaten das Kernstück des Ausstellungsbereiches. Sie ist im Flachbau verortet, der 2008 als neues Gebäude zum BMW Museum hinzugekommen ist.
Die Dauerausstellung ist thematisch untergliedert. Diese Aufteilung spiegelt sich auch in der Architektur wider. Für jeden der sieben großen Themenbereiche gibt es ein sogenanntes Haus, das sich im Flachbau befindet und über zwei bis drei Ebenen erstreckt.
Zusätzlich befinden sich in der Dauerausstellung die BMW Roadster, der Bereich Visionen und die BMW Art Cars.
Die BMW Roadster haben als sehr emotionale Fahrzeuge einen prominenten Platz erhalten. Sie sind auf dem zentralen BMW Platz zu finden. Ein paar Stufen weiter, am Fuß der Museumsschüssel, schließt sich der Bereich Visionen an. Dort werden anhand ausgewählter Fahrzeuge gezeigt, welche Wege in die Zukunft der Mobilität das Unternehmen frühzeitig beschritten hat.
Das BMW Museum ist auch die Heimat der BMW Art Car Collection und zeigt im ersten Stock immer mindestens eines dieser rollenden Kunstwerke.