Bảo tàng Hải dương học Việt Nam do Viện Hải dương học quản lý điều hành và tổ chức hoạt động. Tiền thân của Bảo tàng Hải dương học hiện nay là Bảo tàng Sinh vật biển, được người Pháp xây dựng đồng thời với Viện Hải Dương Học Nha Trang (1923). Bảo tàng Hải dương học Việt Nam là một trong những bảo tàng tự nhiên có giá trị và bề dày lịch sử của Việt Nam cùng thời với các Bảo tàng Lu-i Phi-nô ở Hà Nội (nay là Bảo tàng Lịch sử Quốc gia), Bảo tàng Blanchard De La Brosse ở Sài Gòn (nay là Bảo tàng Lịch sử Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh), Bảo tàng Parmentier ở Đà Nẵng (nay là Bảo tàng điêu khắc Chăm)....
Bảo tàng Hải dương học là nơi lưu giữ các hiện vật (sinh vật và phi sinh vật) thu được từ trước đến nay ở biển, là nơi chứa đựng các chứng nhân qua trọng của biển ở khắp mọi nơi và qua nhiều thời đại. Ngày nay Bảo tàng Hải dương học còn có nhiệm vụ nuôi dưỡng nhiều loài sinh vật biển để tìm hiểu điều kiện sinh thái, sinh học, … của chúng. Do đó Bảo tàng Hải dương học giúp ích rất nhiều cho các nhà khoa học, nhằm nghiên cứu, so sánh, đối chiếu để tìm ra các qui luật của từng đối tượng, với mục đích phục vụ cho đời sống con người. Bảo tàng Hải dương học còn là nơi truyền bá các kiến thức về biển, phổ biến những thành quả của ngành hải dương học đã đạt được, nhằm giới thiệu tiềm năng nguồn lợi và cách sử dụng hợp lý tài nguyên biển.
Mỗi năm Bảo tàng Hải dương học đã đón hàng trăm ngàn lượt khách đến tham quan, hàng trăm nhà khoa học, học sinh, sinh viên trong và ngoài nước đến nghiên cứu và học tập. Nhiều chuyên gia đã đánh giá rất cao về số lượng mẫu vật đã thu thập được, và trước đây Bảo tàng này được đánh giá là một bảo tàng lớn vào bậc nhất của vùng Đông Nam Châu Á.