Muzeum prowadzi prace badawcze, konserwuje zabytki kultury morskiej, a także organizuje wystawy i uczestniczy w stowarzyszeniach muzealniczych.
Placówka stara się skupić wokół siebie ludzi, instytucje, urzędy i firmy związane z gospodarką morską, tak aby móc przy ich wsparciu realizować swoje cele.
Początki Narodowego Muzeum Morskiego sięgają 1958 roku, w którym to zawiązało się Towarzystwo Przyjaciół Muzeum. Z inicjatywy Towarzystwa i późniejszego Dyrektora Muzeum – dr hab. Przemysława Smolarka, w Dworze Artusa została otwarta wystawa pt. „Od wiosła do napędu atomowego”.
45 lat temu Wyspa Ołowianka straszyła ruinami, jedynie Żuraw został odbudowany po zniszczeniach wojennych, dlatego właśnie tam ulokowano główną siedzibę muzeum. Przez lata muzeum starało się pozyskać kolejne obiekty, aż w czerwcu 1963 roku udało się otworzyć pierwszy oddział – Muzeum Latarnictwa – w latarni morskiej na Rozewiu. Intensywny rozwój placów przyczynił się do otwarcia kolejnych oddziałów: 1972 r. Muzeum Rybołówstwa w Helu, w 1977 budynek przylegający do Żurawia, w którym po wojnie była kotłownia, dziś noszący nazwę Składu Kolonialnego, w 1984 roku Muzeum Wisły w Tczewie oraz „Dar Pomorza” w Gdyni, jeden z najpiękniejszych żaglowców na świecie.
W 1989 roku udostępniono zwiedzającym sale ekspozycyjne w spichlerzach „Panna”, „Miedź” i „Oliwski” na wyspie Ołowiance, gdzie od 2000 roku po dobudowaniu kolejnych spichlerzy „Mała” i „Duża Dąbrowa” mieści się główna siedziba Narodowego Muzeum Morskiego. Latem, 1989 roku przy nabrzeżu Ołowianki zacumował jako statek-muzeum s.s. „Sołdek”, pierwszy pełnomorski statek zbudowany w Stoczni Gdańskiej po II Wojnie Światowej.
Obecnie, poza główną siedzibą w Spichlerzach na Ołowiance.
W skład Narodowego Muzeum Morskiego wchodzą następujące oddziały:
