O Museu Marítimo de Ílhavo conta com cinco exposições permanentes, todas elas de temática marítima, todas elas singulares e dotadas de coleções ricas que são parte do património do Museu.
No piso inferior residem as exposições mais identitárias: a Sala da Faina/Capitão Francisco Marques, dedicada ao tema da pesca do bacalhau à linha com dóris, e a Sala da Ria, dedicada às fainas agromarítimas da Ria de Aveiro.
No piso superior do edifício encontram as restantes exposições de caráter permanente, por ordem de visita: a Sala das Conchas e Algas, exibindo coleções de grande valor estético e biológico; a Sala dos Mares, relativa à experiência na expansão oceânica e no património naval dos portugueses; a Sala das Artes, com interpretações artísticas sobre o mar e os marítimos.