O acervo do museu inclui aviões bimotores, carros de combate, armas diversas e artefactos utilizados durante a Guerra da Independência e a Guerra Civil, destacando-se um busto do líder da guerra e primeiro Presidente da República de Angola, Agostinho Neto.

No museu também se podem encontrar diversas estátuas que ornamentavam avenidas e praças da Luanda colonial e que foram retiradas após a independência, nomeadamente a de Diogo Cão, o primeiro europeu a pisar solo angolano, a de Paulo Dias de Novais, o fundador da cidade de Luanda, a de Vasco da Gama, o descobridor do caminho marítimo para a Índia, e a de Luís de Camões, o maior poeta da Língua Portuguesa, entre outros.

Cronologia*
1575 – Paulo Dias de Novais desembarca em Luanda na qualidade de governador, e manda construir de imediato uma fortaleza para protecção da baía;
1625 – O rei D. Filipe III manda constituir uma comissão para estudar a fortificação da cidade;
1634 – Construção de uma nova fortificação;
1641 – Ataque à fortificação pelos holandeses, que a ocuparam, passando a designar-se Forte Amesterdão, ou segundo outras fontes, Forte Aardenburgh;
1650 – O governador Salvador Correia de Sá e Benevides apresentou ao Conselho Ultramarino os novos planos de fortificação de Luanda, a cargo do engenheiro francês Pedro Pelique. O forte, que até à invasão holandesa se chamara de São Paulo, teve o seu nome trocado por São Miguel, Santo de devoção de Salvador Correia de Sá.
1669 / 1676 – Reconstrução da fortaleza em alvenaria, durante o governo de Francisco de Távora, deixando concluídos um baluarte e duas cortinas;
1697 / 1701 – Construção da casa da pólvora no interior da fortaleza, durante a governação de César Meneses;
Em 1771, procedeu-se à fundição de canhões no forte, sendo este o único forte africano onde se fundiram canhões para a sua defesa.
1876, 15 Setembro – Portaria de criação do Depósito de Degredados de Angola que se estabeleceu na fortaleza em 1881;
1930 / 1938 – Extinção do Depósito de Degredados e abandono da fortificação;
1938 – Instalação do Museu de Angola pelo governo português; colocação de painéis de azulejo numa casamata com cenas da história de Angola e exemplares da fauna e flora;
1938, 8 Setembro – classificada como Monumento Nacional, por Portaria do então Ministro das Colónias, Francisco José Vieira Machado;
1961 – Remoção total do acervo do museu, voltando a fortaleza a assumir funções militares;
Instalação do Destacamento Avançado de Combate do Batalhão de Caçadores Pára-quedistas de Tancos que havia rumado a Angola em Março de 1961, e depois ali permaneceu a 1.ª Companhia de Caçadores Pára-quedistas do Batalhão de Caçadores Pára-quedistas n.º 21, até à criação da nova unidade, em Belas (em 1964);
instalação de uma Companhia de Policia Militar;
instalação do Comando-Chefe das Forças Armadas de Angola.
1975 – 10 de Novembro, última cerimónia do arrear da Bandeira Portuguesa em Angola, realizado na Fortaleza de S. Miguel, perante força dos três ramos das Forças Armadas Portuguesas (Pára-quedistas da Força Aérea; Fuzileiros da Marinha; Cavalaria do Exército).
1975-1978 – Estado-Maior General das Forças Armadas Populares de Libertação de Angola (FAPLA);
1978 – 31 de Julho, inaugurado o Museu Central das Forças Armadas;
1995 – Intervenções pontuais de recuperação do edifício
1996 – Incluído na Lista Indicativa a Património Mundial da UNESCO.
2001/2005 (?) – O forte volta a ter uma utilização militar (parcial) sendo integrado no sistema de defesa área de pontos sensíveis da capital angolana.
2013 – 4 de Abril, inaugurado o Museu Nacional de História Militar.