Het museum is gevestigd in "'t Torentje", zo genoemd vanwege de klokkentoren op het gebouw. Het pand werd omstreeks 1823 gebouwd voor de opslag van licht ontvlambare stoffen en staat op het noordelijk deel van het complex Rijkswerf Willemsoord. Het Marinemuseum is hier sinds 1995 gevestigd.
Er liggen drie museumschepen:
de onderzeeër Tonijn uit de 60-er jaren van de 20ste eeuw en opengesteld sinds 1994;
het ramschip Schorpioen uit 1868 en opengesteld sinds 2000 en de
mijnenveger Hr. Ms. Abraham Crijnssen uit 1937 en opengesteld sinds 1997.
Op het terrein bij het museum staat ook het brughuis van de Hr. Ms. De Ruyter. Na de uitdiensttreding werden het brughuis, de bijzondere 3D-radarbol en de geschuttoren van de Hr. Ms. De Tromp als industrieel erfgoed aangemerkt. De 3D-radarbol gaf de richting, afstand én hoogte van objecten aan. Tot 1973 stond de geschuttoren, met twee kanonnen van 12 cm, op de onderzeebootjager Hr. Ms. Gelderland, vervolgens op de Tromp en is nu een publieksattractie van het museum.
