概要
1967年4月1日に船舶や海洋に関する博物館事業計画が始動。
当初は英国の豪華客船クイーン・エリザベスを購入し展示する予定であったとされるが、諸事情につき頓挫する。
そのような計画を修正するかたちで1974年7月20日に開館。
本館はクイーン・エリザベス2世をモデルとした大型客船風の建物として建造された。
現在では東京臨海副都心、いわゆるお台場エリアで最初期に開設された施設のひとつであるが、この敷地を含めた一角は港区や江東区ではなく品川区東八潮である（ただしかつての羊蹄丸や現在の宗谷が係留されている岸壁は江東区青海にある）。
船舶や海運、海洋開発、海上保安といった海事関連全般について展示している施設のほか、海上保安庁の東京港内交通管制室等もある。
本館は2011年9月30日より休館し、開館50周年を控えた2024年2月から解体される予定であるが、南極観測船宗谷を中心にミニ展示場、野外展示の公開と各種体験教室等の開催により博物館活動を継続中（ただしミニ展示場と野外展示に関しては本館解体に伴い2024年1月28に公開終了予定）。
かつては青函連絡船羊蹄丸や二式大艇も公開されていたが、二式大艇は2003年12月に海上自衛隊に譲渡され、2004年3月に海上自衛隊鹿屋航空基地に移設された。
羊蹄丸は本館の休館に伴い2011年9月30日をもって展示を終了。
本館で宇宙鉄人キョーダイン、うたう！大竜宮城のオープニングの撮影が行われた。また、船の科学館敷地内にある大瀬崎灯台は仮面ライダーV3の最終回にてデストロンのアジトの入口として使用された。
2021年には艦隊育成型シミュレーションゲーム「艦隊これくしょん -艦これ-」に“宗谷”が実装されたことから科学館がツイートしている。
