Il primo ambiente del museo è la Galleria o Loggia Napoleonica, dove sono esposti diversi quadri raffiguranti vedute e piante di Venezia che vanno dal XV al XIX secolo. Segue la Sala del Trono con una fitta decorazione in stile neoclassico del Borsato. Vi sono siti diversi bozzetti ed alcune opere del Canova fra le quali Dedalo e Icaro, opera giovanile risalente al 1779.
La sala 2, pure con decorazioni neoclassiche, ha nel soffitto un affresco del Bevilacqua raffigurante 'Olimpo. Gli arredamenti sono in stile impero. La sala 3 ha dei dipinti dei de Asola, del Vicentino e del Vassilacchi. Nella sala successiva sono custodite delle riproduzioni in marmo del Leone di San Marco ed un rilievo quattrocentesco.
Nelle sale 5,6 e 7 sono esposti reperti artistici inerenti alla figura del Doge come pure la sala n. 8, con costumi dei magistrati dell'epoca, e la sala 9 con sette ritratti di Dogi. Nella sala 10 è la raccolta numismatica e dei simboli della Serenissima.
La sala 13 è dedicata alla Battaglia di Lepanto e conserva il busto in terracotta bronzata del capitano Francesco Duodo ed il ritratto del comandante Sebastiano Venier. Le sale successive sono dedicate al commercio ed alla navigazione con altri scorci della città. Nelle sale 17 e 18, invece, è sita una raccolta di armi mentre alle pareti sono degli arazzi di scuola fiamminga.