Il Civico Museo del Mare, per ricchezza di collezioni, si colloca in primo piano tra gli istituti similari esistenti in Italia e nel Mediterraneo. Notevole è la raccolta di modelli, che ripercorre la storia e l’evoluzione della navigazione: imbarcazione monossile ricavata da un unico tronco, triremi romane, galere veneziane, galeoni, velieri, brigantini e fregate, fino alle barche della marineria triestina dell’800, i piroscafi del Lloyd Triestino, le “navi bianche” e gli yacht da crociera. Le collezioni descrivono la storia marinara della città di Trieste e più in generale dell’Adriatico, lo sviluppo della tecnologia, le tecniche di navigazione, di pesca e le varie attività economiche legate al mare. Una parte di rilievo è occupata dalla strumentazione scientifica utilizzata per la navigazione, per lo studio e per la conoscenza della fisica del mare.
Una vera particolarità sono i plastici di metà Ottocento, ideati da Heinrich von Littrow, che raffigurano le linee di profondità dei fondali marini. Una delle sale è dedicata a Joseph Ressel che inventò la prima elica a vite per navi mentre lavorava a Trieste, in un’epoca in cui l’Adriatico faceva parte dell’impero austro-ungarico.