В январе 2022 года музей был временно закрыт для посетителей.
В течение нескольких месяцев музее были воссозданы объемы девяти тюремных камер. Одна из камер была музеефицирована в первоначальном виде, а в остальных размещены тематические залы, рассказывающие об истории массовых репрессий в СССР.
Экспозиция вписана в тесные камеры с помощью современных средств репрезентации (аудиогид, системы направленного звука, элементы цифрового и аналогового интерактива, технологии виртуальной реальности). В толщу возведенных межкамерных перегородок инсталлированы витрины для показа подлинных экспонатов и мониторы для демонстрации мультимедиа-контента.
С особым вниманием авторы экспозиции отнеслись к наследию репрессий на территории современной Томской области. Посетителей ждёт рассказ об истории Чаинского восстания, Назинской трагедии, массовых арестах в селе Белосток, расстрельных полигонах близ горы Каштак и в Колпашево.
Помимо обновления постоянной экспозиции в рамках модернизации была проведена реставрация фасада, оборудованы новые входные группы, в музее появились гардероб и кафе, выставочный зал и пространство для камерных мероприятий.