연건평 4,076㎡, 부지 3만 2,357㎡, 총소장품 2,000점이다.

1994년 12월 14일 문을 열었으며 1999년 12월 26일 사회교육관과 수장고를 새로 지었다.
전시관은 지하 1층, 지상 2층 건물이다. 전시관을 관리 운영하는 목포해양유물보존처리소는 1981년 8월 25일 국립문화재연구소에 딸린 목포보존처리장으로 시작하여 1990년 1월 3일 지금의 명칭으로 바뀌었다.

전시실에는 제1~제4전시실과 야외전시실 및 특별전시실이 있다. 바닷속에 가라앉은 옛 배와 문화재, 바다 마을 사람들의 삶과 문화, 우리 배[韓船]의 역사 등의 주제로 나누어 유물을 전시해 놓았으며, 야외 해변에는 수상전시관이 있다.