博物館入口由五樓進入參觀，二樓、三樓、四樓及五樓設有展覽空間。 一樓大廳內設有服務諮詢台、售票處、博物館商店及咖啡廳等，提供參觀民眾休閒及參觀後小憩。
世界船舶區
設置在本館5樓展場，規劃有原始船、西洋帆船、機械動力船、中國帆船/台灣民船...等4個單元展區，提供觀眾認識世界船舶發展沿革的一扇櫥窗。
現代輪船區
設置在本館4樓展場，規劃有遠洋客輪、現代貨船、現代軍艦...等3個單元展區。
海洋畫作區海洋臺灣區
依其主題內容分成波瀾壯闊、風起雲湧、船的禮讚、怒海狂濤 ...等單元，藉以引領觀眾進入海洋畫的世界。
本區以世界史的角度，詮釋數百年來臺灣及其居民與海洋的關係，希望藉此讓臺灣民眾對台灣的歷史有新的體認。
航海探索區
本區利用多年來所蒐藏的各式航儀，透過主題性的展示方式，讓觀眾瞭解船舶的基本配置與船員航行的相關知識。
大廳
提供售票服務，及各式商品販售。
提供輪椅及娃娃車租借服務，請憑有效證件租借。
* B1哺集乳室。
