Vestíbulo
La entrada al Museo Naval contiene una soberbia maqueta del buque escuela "Juan Sebastián Elcano", y la imagen de la Stma. Virgen del Carmen.
Estos son dos emblemas e iconos de la Armada Española.
También se presentan el vestíbulo una serie de objetos variados: un ancla aparecida durante las obras de dragado de la dársena del puerto, bitácoras, una colección de 6 ejemplares con los grabados del combate de Turón, y la campana del Blasco de Garay, un vapor de ruedas de 1845.
Pasillos
En las vitrinas de los distintos pasillos del Museo Naval se muestran la munición utilizada por la Armada Española durante este siglo. Además de una colección de máscaras antiguas de diversas naciones de la primera mitad del siglo.
Sala arsenal
El Arsenal Militar de Cartagena está presente en el Museo como núcleo principal de la Base Naval, y dispone de una sala propia en el Museo. En el interior del Arsenal se han construido centenares de buques de todas clases a lo largo de casi tres siglos.
En esta sala se pueden observar: planos, herramientas de carpintería y herrería de ribera; talleres de jarcia y velas; elementos de maniobra y modelos de barcos de vela.
Como muestra del pasado colonial español, se exhiben en esta sala los restos recuperados de los navíos "Ntra. Sra. de Atocha" y "Santa Margarita", hundidos en Florida en 1622.
Un interesante documento gráfico de principio de siglo, en el que se observa la Sociedad de Construcción Naval Española, cuelga de sus paredes.
La colección única, original del siglo XVIII, de utensilios de Herrería y Carpintería de Rivera procede del Real Arsenal de Mahón. Tienen el valor añadido de haber sido utilizados en la construcción, a finales del siglo XVIII, de las tres últimas galeras que se realizaron en el Arsenal Militar, una de ellas la San Luis.
Sala Isaac Peral
Isaac Peral es uno de los personajes notables nacidos en la ciudad de Cartagena. Se le considera el constructor del primer submarino diseñado como arma de guerra. El "Legado Peral" presenta una serie de planos, documentos y objetos personales que forman parte del Patrimonio Nacional.
En la sala se exhiben un busto de Peral, un óleo del siglo XIX que muestra la construcción del Submarino Peral, y el retrato de Peral por Ferrán. También se puede contemplar el único objeto original conservado del interior del submarino, una metopa. En esta sala se ha recreado el despacho que tenía Peral en Madrid, allá por el año 1890. Se pueden ver multitud de homenajes realizados a la persona de Isaac Peral.
Sala infantería de marina
La Infantería de marina española fue fundada por Carlos I en 1537. Por tanto, es la más antigua del mundo. Se recogen en esta sala una serie de cuadros que muestran las acciones y batallas en que intervino a lo largo de su historia.
También destaca una colección de antiguas fotografías del paso de la Infantería por Cuba. Existe una sección dedicada a sus bandas de música, armas y uniformes.
Sala cartografía y navegación
La aportación española a la cartografía mundial está recogida en esta sala. Se muestran copias de manuscritos como, por ejemplo, un "Mapamundi Catalán" de 1450 y "La Carta de Cristóbal Colón" de 1492, el "Primer Mapamundi" de Juan de la Cosa de 1500 y toda la cartografia impresa en los siglos XVII y XIX, con especial relevancia a los mapas de América y Filipinas. Junto a estos, otros más actuales, como por ejemplo el último elaborado de la región antártica con las más modernas técnicas y avances.
En esta sala se hace referencia a la Sala de Contratación de Sevilla, que fue desde el 1503, y durante casi cien años, la única Escuela Náutica del Mundo. Tanto es así, que las tres cartas náuticas más famosas que hay en el mundo, son españolas.
Además en la sala se pueden ver otros objetos de interés: el timón de un vapor de guerra del siglo XIX, telégrafos, sextantes, publicaciones de navegación, una colección de bitácoras, dos navíos y una urca. La urca era un navío mítico de 74 cañones y 2 puentes, de la época dorada de marina, con Carlos III.
La sala del buceo en la armada
Se trata de una sala de reciente creación. En ella se quiere reflejar la historia del buceo en la Armada. Son por tanto, objetos relacionados con el mundo del buceo, y la evolución que ha seguido desde su creación hasta la situación actual de desarrollo tecnológico.
Sala siglo XIX
El siglo XIX fue convulso en muchos aspectos. Las huellas de tal agitación histórica se reflejan en esta sala. Se abordan cuestiones como la insurrección cantonal de Cartagena o las campañas de Cuba 1895-1898.
El rincón del Cantón posee una de las balas del bombardeo que sufrió Cartagena en 1873.
En relación a las campañas de Cuba se conservan las lápidas del antiguo monumento a los Héroes de Cavite y Santiago de Cuba. Una colección de armas blancas y recuerdos del navío Reina Mercedes, que estaba en Santiago de Cuba.
Sala de submarinos
Se conservan y muestran numerosas maquetas y equipos de casi todos los submarinos que sirvieron en la Armada.
Un muestrario de elementos de submarinos adornan las vitrinas: elementos utilizados para disparo, baterías, planos de submarinos, campanas de recuperación, de salvamento. Las piezas estrella de la sala son los torpedos de la II Guerra Mundial y la Cámara de Oficiales del submarino S-35 "Narciso Monturiol".
Existen diversos documentos fotográficos expuestos, donde mandatarios del pasado visitan la base de submarinos.
Historia del Arma Submarina
Esta sala de reciente incorporación, hace un balance del desarrollo de la flota submarina española. Atendiendo a la historia de los 39 submarinos que han navegado bajo pabellón español, a sus características, historia, lugar de hundimiento, etc.
En la sala están presentes un gran número de objetos de diversa índole. Se puede ver, entre otros, un torpedo italiano comprado en 1920 para los submarinos B, construidos en España. También se encuentra en esta sala una hélice del S-31 y un cuadro del Almirante García de los Reyes, que fue el creador de la flotilla de submarinos. En las vitrinas se presentan las vajillas y cuberterías de los primitivos submarinos, un par de periscopios, timones de buceo, antenas, etc.
Sala armamento
En la sala de armamento permanece expuesta una interesante y variada colección de armas, municiones, artificios y pertrechos, utilizados por la Armada en los últimos cien años.
Resulta impresionante la colección de cañones del siglo XVIII de distintas procedencias. Por sus escudos se puede apreciar como algunos pertenecieron a los ejércitos de Jorge III o al del Zar Alejandro I.
Estos en concreto fueron adquiridos junto a la flota que compró Fernando VII, para sofocar en Sudamérica la Rebelión de las Provincias.
También en esta sala, junto al armamento, se puede observar una miniatura que recrea el momento en el que recorrieron las calles de Cartagena en Cortejo Militar los restos mortales del rey Alfonso XIII, el día 19 de Enero de 1980.
Sala banderas y uniformes
En esta sala se exhiben banderas de combate de los barcos ligados a la Zona Marítima del Mediterráneo, además de una colección de uniformes antiguos y modelos de distintos navíos y otros recuerdos.
También se encuentran en estas paredes las banderas de Carlos III y la historia de la enseña nacional.
La pieza más significativa es el Pendón de Castilla de Concas, que llevaron tres carabelas a América en el cuarto centenario, en 1892. Esas carabelas fueron a Santo Domingo, Puerto Rico, Cuba y Estados Unidos, y se entregaron obsequios al gobierno de este último
Sala de sanidad naval
En esta sala se muestran diversos enseres del antiguo hospital de las monjas. Entre ellos un Sagrado Corazón que había en la entrada, única imagen que permaneció expuesta e intacta durante la Guerra Civil en Cartagena.
También se hallan los retratos en óleo de dos médicos, héroes en Filipinas y en las Carolinas; documentación antigua; reales cédulas; ordenanzas del Colegio de Cirugía; y uniformes del siglo XVIII.
En una maqueta se muestra el vapor de Ruedas Buenaventura, la primera ambulancia naval en el mundo.
Los fondos contenidos en la sala provienen en su mayoría del antiguo depósito de farmacia, del Archivo Histórico y del antiguo Hospital de Marina.
Como curiosidad permanece expuesto el botiquín que le dio Su Alteza Real Doña María de las Mercedes a su hijo, don Juan Carlos de Borbón, cuando embarcó como Guardia Marina en el Buque Escuela Juan Sebastián de Elcano, en 1958.
En la sala también están expuestos los uniformes de los cuerpos de Sanidad y un cuadro de Ramón Alonso Luzzy, el pintor cartagenero.