Más allá de la labor tradicional de un museo del automóvil de restaurar y exponer coches clásicos, el Petersen -inaugurado en 1994 en los reformados grandes almacenes Ohrbach- emplea imaginativos dioramas, fotografías y ordenadores para mostrar cómo ha influido el desarrollo del transporte rodado en el crecimiento de Los Angeles, la ciudad del automóvil por excelencia. Su visita es un paseo por la historia de la ciudad y una oportunidad de admirar una colección de más de 200 coches, camiones y motos restaurados. La colección permanente, Streetscape, muestra vehículos clásicos en coloridos dioramas que reflejan distintos momentos de la historia de Los Angeles. Variedad de vehículos, como un Willys-Knight de 1922 y un Chrysler CD-8 Roadste de 1931, muestran las innovaciones de diseño y marketing pensadas para llamar la atención de los automovilistas. Exposiciones con las decisiones municipales para construir bulevares más anchos, alamedas y, finalmente, autopistas en vez de líneas de trolebuses y tranvías, orientando así el crecimiento urbano al coche, en vez de al transporte público. Galerías en la segunda planta con exposiciones temporales temáticas de carreras de coches, motos vintage, concept cars y automóviles de famosos. Centro de Descubrimiento Infantil Familia May en el tercer piso, una instalación educativa de participación activa.