Музей размещается в здании городской усадьбы середины XVIII – первой четверти XIX века. Одно из ранних архивных упоминаний о владельцах дома на Большой Ордынке, 19 относится к 1830-м гг. – это семья «Московской I Гильдии Купца» Василия Максимовича Блохина. Собственники усадьбы менялись, трансформировалось и архитектурное решение здания.

История создания музея началась 4 марта 1958 г., когда заместитель министра морского флота СССР Ю. В. Савинов подписал приказ «Об организации Выставки морского флота в г. Москве». Открывали экспозицию 12 января 1960 г. министр морского флота СССР В. Г. Бакаев и главнокомандующий Военно-морским флотом СССР адмирал флота С. Г. Горшков. Разместили выставку в здании храма Успения Пресвятой Богородицы на улице Сретенка. Экспозиция отражала историю и перспективы развития отечественного морского транспорта и пользовалась большой популярностью у посетителей.

В фондах музея представлены предметы, отражающие различные этапы развития истории науки и техники судостроения: детали судов, механизмы, приборы, средства управления, навигации и другие предметы. Уникальными являются предметы и фрагменты интерьера «кают-компании» с ледокола «Ермак», а также ходовой рубки ледореза «Ф. Литке».

В настоящее время музей закрыт на реконструкцию и не имеет возможности осуществлять экспозиционную деятельность в полном объеме. Тем не менее в 2017 г. в нескольких залах музея была открыта постоянная выставка, иллюстрирующая яркие страницы истории морского и речного транспорта. Среди экспонатов – подлинные предметы с ледокола «Ермак», модели судов – от парусного шлюпа к атомному ледоколу, изобразительное искусство, мемориальные предметы, а также новые поступления в собрание музея, связанные с морской и речной отраслью.