A múzeum főlépcsőházában létesített történelmi arcképcsarnokban azoknak a magyar tudósoknak, ipari szakembereknek a portréja van elhelyezve, akik a kémiaoktatás, a vegyészeti tudomány és a vegyipar fejlesztése terén kiemelkedőt alkottak.

A lépcsőházban kiállított festmények száma megközelíti a 60-at. A portrék zömét Dobos Lajos festőművész, a legújabbak közül pedig néhány alkotást Szkok Iván festőművész készített. Az arcképcsarnok évente 1-2 új portréval gyarapodik, a róluk készített fotókból egy hasonló sorozat díszíti a Vegyipari Dolgozók Szakszervezetének székházát is.

A lépcsőházban a festményeken kívül számos tárgyi emlék, így a tűz és robbanásveszélyes üzemekben is biztonságosan használható, gőzzel működtetett Worthington szivattyú, nagynyomású reaktorok, gőzzel fűthető kályha (Than Károly laboratóriumából) kerültek elhelyezésre.

A lépcsőfordulóban van kiállítva Than Károly mellszobra is (Grantner Jenő alkotása).