Über einem 491 m tiefen Schacht steht die Schachthalle. Hier kam die Kohle zu Tage und erfuhr ihre erste Aufbereitung. Hier fanden auch Seilfahrt und Materialtransport statt. Die ursprüngliche Schachthalle wurde 1959 abgerissen, zehn Jahre später fiel das Fördergerüst. Die heutige Schachthalle und das Fördergerüst stammen von der Zeche Wilhelmine Victoria I/IV in Gelsenkirchen. Das LWL-Industriemuseum hat sie 1988 wieder aufgebaut, um die wichtigsten Betriebspunkte und zugleich Symbole einer Zeche wieder herzustellen. Die Ausstellung in der Schachthalle zeigt die Aufbereitungsstufen von der Rohkohle bis zu einer Fülle verkaufsfertiger Produkte. Im Mittelpunkt der 2009 eröffneten Dauerausstellung stehen jedoch die Menschen, die hier im Wandel der Zeiten gearbeitet haben. Die Ausstellung erstreckt sich über vier Ebenen. Besucherinnen und Besucher, die noch höher hinaus wollen, haben Gelegenheit, das 36 m hohe Fördergerüst zu besteigen. 

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Der Weg der Besucher beginnt auf der Rasenhängebank. Diese Ebene diente dem Transport von schwerem und sperrigem Material, außerdem dem Ein- und Ausstieg der Grubenpferde, die bis 1953 auf Zollern eingesetzt waren. Nach dem Abriss der ursprünglichen Schachthalle 1959 diente sie in den letzten sieben Betriebsjahren auch der Seilfahrt der Bergleute.
Die Ausstellung auf dieser Ebene erläutert den Beginn der Kohleförderung auf Zeche Zollern II/IV im Jahr 1902 sowie die Arbeits- und Lebensbedingungen zu dieser Zeit. Schließlich geht es um die Tätigkeit des Lokführer, der im Zechenbahnhof neben der Schachthalle mit dafür sorgte, die Kohle abzutransportieren.
 

Eine Ebene höher befindet sich das Leseband. Hier trennten Arbeiter Holzstücke und Eisenteile, vor allem aber mitgeförderte Steine, die sogenannten Berge, von der Kohle. Am Leseband arbeitete eine gemischte Mannschaft aus älteren Teilinvaliden, Berglehrlingen, ungelernten Kräften, in Kriegszeiten auch Frauen und Kriegsgefangenen. Die Arbeit war hart, laut, staubig und gefährlich. Noch schwieriger als sonst gestalteten sich die Arbeitsbedingungen in Kriegszeiten. So stiegen während des Ersten Weltkriegs die Unfallzahlen erheblich an, da ungeschulte Arbeitskräfte ohne Schutzkleidung eingesetzt wurden. Zusätzlich geschwächt durch die schlechte Ernährungslage waren sie dem extremen Arbeitstempo nicht gewachsen. Den Erfahrungen der verschiedenen Personengruppen an diesem schwierigen Arbeitsplatz können Besucher anhand der Texte, Bilder und aufgezeichneten Interviews nachgehen. Einzelschicksale lassen die Situation anschaulich werden.
Eine Abteilung thematisiert den Lebensstandard der Bergleute: Es zeigt sich, dass nur gutverdienende Hauer einen auskömmlichen Lohn hatten. Alle anderen mussten ihren Lebensunterhalt aus zusätzlichen Quellen sichern: Selbstversorgung mithilfe des eigenen Gartens, die Unterbringung von Kostgängern (ledigen jungen Arbeitern, die für Kost und Bett bezahlten) und die Mitarbeit der älteren Kinder trugen dazu bei.
 

Auf der Hängebank griff die Arbeit vieler Menschen vergleichbar den Zahnrädern einer Maschine ineinander. Jeder hatte eine eng begrenzte Aufgabe. Auf dieser Ebene erfahren die Besucher etwas über die Aufgabenteilung und vor allem die Hierarchien in der Schachthalle. Der Schachtmeister als Vorgesetzter der Arbeiter überwachte die Arbeitsabläufe. Eine streng hierarchisch gegliederten Gruppe von Vorarbeitern und Angestellten unterstützte ihn. Auf der Hängebank befanden sich auch die Kreiselkipper und  die Schwingsiebe, die notwendig waren, um das Fördergut nach Größe zu trennen. Der Arbeitsplatz am Kreiselkipper war besonders unfallträchtig.
Die Ausstellung zeigt nicht nur die schweren Bedingungen an diesem Arbeitsort, sondern auch, dass die Arbeiter diese nicht immer klaglos hinnahmen. Im Bergarbeiterstreik 1905 protestierten sie u.a. gegen sinkende Löhne, aber auch dagegen, dass die Seilfahrt und der Weg untertage bis zum Arbeitsplatz nicht mehr bezahlt wurden. In diesen Punkten konnten sie ihre Forderungen auch erfolgreich durchsetzten.
 

Die Seilfahrtbühne ist die oberste Ebene der Schachthalle. Hie begegneten sich beim
Schichtwechsel die einfahrenden und ausfahrenden Bergleute. Die Einfahrt erfolgte nach strengen Regeln. Die Ausstellung thematisiert neben der Funktion der Seilfahrtbühne auch den Weg der Kohle zu einer Reihe von Verkaufsprodukten. Außerdem geht es an diesem Ort des betrieblichen Schichtwechsels um den metaphorischen Schichtwechsel – die Entwicklung des Bergbaus in verschiedenen Phasen der Geschichte. Nach schweren konjunkturellen und strukturellen Problemen in den 1920er Jahren, als auch Zollern von der Schließung bedroht wurde, erhielt der Bergbau während der Zeit des Nationalsozialismus neue Bedeutung: Er war ein wichtiger Baustein für den Plan, Deutschland kriegsfähig zu machen. Die Branche erlebte ab 1934 einen ernormen Boom.  Auch Zollern verdankte der Rüstungskonjunktur eine längere Laufzeit. In den Nachkriegsjahren wurde die Kohle ebenfalls gebraucht. 1955 – noch vor Beginn der Kohlenkrise Ende der 1950er Jahre – wurde der lange geplante Rationalisierungsprozess umgesetzt und Zollern II/IIV (ebenso wie Zollern I/III) in das Verbundbergwerk Germania eingegliedert. 1966 erfolgte schließlich die Stilllegung der Zeche, die bereits seit langem vorbereitet war und ohne Proteste ablief. Die Geschichte Zollerns war damit aber noch nicht zu Ende: Engagierte Bürger, vor allem Kunsthistoriker, Künstler und Denkmalpfleger, erkannten den Wert der Anlage und konnte die für 1969 geplante Abrissaktion verhindern. Am 30.12.1969 ist die Maschinenhalle der Zeche Zollern II/IV als erster großindustrieller Bau in Deutschland unter Schutz gestellt worden, zehn Jahre später, 1979, die gesamten Tagesanlagen.