Điểm tham quan đầu tiên là nơi trưng bày hình ảnh và các mô hình sinh thái biển. Tại đây, du khách được cập nhật những kiến thức cơ bản về địa hình thềm lục địa Việt Nam, độ sâu đáy biển ở từng vùng và các mô hình sinh cảnh của rạn san hô... Khu thứ hai là hệ thống hồ nuôi sinh vật biển nằm dọc theo bờ biển. Có đến hàng chục loài cá, rùa biển và các sinh vật khác như cầu gai, hải sâm, sao biển, tôm hùm, sam, trai tai tượng... được các nhà khoa học nuôi dưỡng, chăm sóc hằng ngày. Còn khi du khách tới khu trưng bày tiêu bản và hồ cá - nằm ở tầng trệt của toà nhà chính - sẽ có cơ hội tìm hiểu những mẫu đặc trưng của bảo tàng, được sắp xếp theo hệ thống tiến hoá của sinh vật. Có thể tìm thấy trong đó rất nhiều đại diện các loài rong biển, hải miên, động vật ruột khoang, giun nhiều tơ, động vật thân mềm, lớp giáp cổ, giáp xác, ngành da gai và các loài cá sụn, cá mập, cá xương, chim biển, thú biển... Đặc biệt còn có những mẫu rất quý hiếm như hải miên poterion neptune - tên một vị hải thần dạng mình người không đầu hay cua Quan Công có mai hình mặt người và rất nhiều mẫu vật thu thập từ hồi đầu thế kỷ, mà bây giờ không còn tìm thấy ở vùng biển Việt Nam.

Khu trưng bày mẫu vật lớn bao gồm các loài cá nạng hải, cá giống mõm tròn, cá mập búa, cá heo, hải cẩu... và ấn tượng nhất là bộ xương cá voi lưng gù dài gần 18m (khai quật tại Nam Hà, 1994). Khu đa dạng sinh học biển lưu trữ trên 25.000 mẫu vật đại diện của hơn 10.000 loài đã được các nhà nghiên cứu biển cẩn trọng lập hồ sơ, sắp xếp theo hệ thống phân loại, mọi người có thể dễ dàng tìm kiếm, tra cứu và thoải mái khám phá “thế giới biển”.

Nhà nghiên cứu biển Võ Sĩ Tuấn - PGĐ Viện Nghiên cứu biển Nha Trang - cho biết, ngày 14/9/1922, Toàn quyền Đông Dương ký quyết định thành lập Sở Tư vấn nghề cá Đông Dương tại Nha Trang. Năm 1923, TS Armand Krenpf - nhà nghiên cứu sinh học người Pháp, trên cương vị là GĐ Viện Hải dương học Đông Dương - đã cho xây dựng tại đây phòng lưu vật mẫu cá để phục vụ nghiên cứu khảo sát điều kiện tự nhiên và nguồn lợi biển. Từ đó đến nay, các nhà khoa học không ngừng bổ sung mẫu vật để xây dựng Bảo tàng Sinh vật biển Việt Nam. Theo đánh giá của các quốc gia mạnh về biển trên thế giới, Bảo tàng Biển Nha Trang là bảo tàng hải dương học quy mô lớn, lưu giữ nhiều mẫu vật quý hiếm của vùng biển Đông Nam Á”.

Trong suốt gần một thế kỷ qua, Bảo tàng Biển Nha Trang không chỉ là điểm tham quan du lịch mà còn là nơi cung cấp tri thức về biển cho rất nhiều đối tượng. Năm 2000, Bộ VHTT đã ra quyết định công nhận và xếp hạng Bảo tàng Biển Nha Trang là bảo tàng loại 2. Nhiệm vụ hàng đầu của Bảo tàng Biển Nha Trang là tổ chức bảo quản, thu thập các mẫu vật có liên quan đến biển; nuôi sinh vật biển thích nghi trong điều kiện nhân tạo, nghiên cứu cho sinh sản một số loài sinh vật biển là đối tượng của các aquarium... để phục vụ công tác nghiên cứu khoa học và chiến lược khai thác biển Đông.

Là bảo tàng biển duy nhất của quốc gia, hằng năm Bảo tàng Biển Nha Trang đã đón tiếp hàng chục vạn lượt khách đến tham quan, nghiên cứu; trong đó có khoảng 4-5 vạn học sinh, sinh viên và du khách nước ngoài./.