No local os visitantes têm acesso a um acervo que reúne coleções em diversos grupos de grande importância científica, destacando a maior coleção de conchas da América Latina, que incluem as duas conchas mais procuradas por colecionadores no mundo; a maior coleção de mamíferos marinhos do Brasil, com baleias, golfinhos, focas, lobos e leões marinhos de diversas espécies; a maior coleção da América Latina de tartarugas marinhas; a segunda maior coleção de elasmobrânquios (tubarões e raias) do mundo, com exemplares raríssimos e únicos em nosso continente.

Além disso, o museu desenvolve coleções de referência que representam o maior número possível de táxons e que possibilitam pesquisas taxonômicas modernas sobre a fauna marinha. A maior parte do acervo é composta por animais marinhos da fauna Brasileira, especialmente do sul do Brasil. 

A exposição oceanográfica tem mil metros quadrados, uma das maiores do Brasil, o que somado a todas as demais áreas do museu atinge aproximadamente quatro mil metros quadrados de área construída, classificando-o como um dos maiores museus de história natural da América Latina e o segundo maior museu oceanográfico do mundo.

O ingresso inteiro custa R$ 20. Colaboradores da Univali, assim como estudantes, professores, portadores de necessidades especiais, pessoas acima de 60 anos e membros do International Council of Museums (Icom), pagam meia-entrada. Crianças até três anos não pagam.