Misja muzeum określona jest przez zapisy w oficjalnym dokumencie jakim jest statut Muzeum WP - macierzystej instytucji “Muzeum Katyńskiego”. Celem Muzeum jest zachowanie gromadzonych zabytków kultury narodowej, związanych z dziejami oręża polskiego, należyte ich utrzymanie oraz udostępnienie do celów naukowych, dydaktycznych i wychowawczych, tak aby służyły nauce oraz popularyzacji wiedzy o polskiej historii wojskowej. Do spełnienia swych zadań Muzeum przede wszystkim: 

• gromadzi, opracowuje, przechowuje, konserwuje i udostępnia dobra kultury; - prowadzi działalność naukowo-badawczą i oświatową w zakresie swej specjalności; 
• współdziała z instytucjami, organizacjami i stowarzyszeniami w upowszechnianiu w kraju i za granicą, polskiej historii wojskowej. 

Muzeum Katyńskie należy do wyjątkowego typu muzeów - historyczno-martyrologicznego, czyli takich których zadaniem jest przedstawienie Zbrodni Katyńskiej za pomocą “specyficznych” zabytków rzeczowych [muzealiów-relikwii wydobytych z dołów śmierci – w Katyniu, Charkowie i Miednoje] i licznych dokumentów – w ekspozycji stałej Muzeum. Jako jedyne wśród muzeów krajowych, poprzez wystawę stałą w pracy oświatowej stara się realizować program dopełniający edukację historyczną społeczeństwa, w tym szczególnie młodego pokolenia i kształtować postawy patriotyczne – obrazując wszelkie aspekty dotyczące losów Polaków na Wschodzie po 17 września 1939 r. 

Muzeum Katyńskie, ma też swoje miejsce i rolę do spełnienia w szeroko rozumianej nauce historycznej. Muzeum „statutowo” zobowiązane jest do gromadzenia muzealiów ruchomych - pamiątek przeszłości, które w nauce historycznej stanowią materialne, źródła historyczne. Muzeum opracowując i analizując zabytki przygotowuje je dla wykorzystania przez historyków akademickich. Poza powyższym pełni rolę archiwum, które gromadzi i opracowuje dla naukowców historyczne źródła pisane. Archiwum, do zasobów, którego wchodzą: 

• zbiór dokumentów pozyskanych podczas ekshumacji [dotychczasowych i przyszłych]; 
• zbiór korespondencji pomiędzy obozami i rodzinami jeńców w sprawie poszukiwań z MCK, PCK, Dowództwem AP w ZSRR, Dowództwem 2 Korpusu Polskiego, etc; 
• zbiór dokumentów dotyczących zbrodni katyńskiej [ogółem w dniu dzisiejszym w zasobach Muzeum znajduje się ponad 3 500 archiwaliów]; 
• zbiór dokumentów osobistych i rodzinnych, stanowiących pamiątki po zamordowanych, 
• zbiór relacji i opracowań [w tym nagrania na nośnikach medialnych/; 
• zbiór ikonograficzny ,w tym zasadniczą część stanowią fotografie zamordowanych wykonane w okresie przed wybuchem wojny, a ponadto dokumentacja fotograficzna miejsc zbrodni [ponad 5 000 fotografii]; 
• zbiór fotografii z dokumentujących prace ekshumacyjne i dokumentacja fotograficzna zbiorów materialnych muzeum oraz inne związane z tematyką katyńską jak np. uroczystości odsłonięcia pomnik6w, epitafia katyńskie etc.; 
• dokumentacja topograficzna miejsc zbrodni i Cmentarzy Wojennych.