Abre em 1991, no Olho-de-Boi, junto ao Tejo, ocupando parte das instalações da extinta Companhia Portuguesa de Pesca (CPP), de que integra uma parte significativa do espólio. A empresa, fundada em 1920 e em atividade até 1984, movimentou um dos maiores tráfegos nacionais de pesca de arrasto em alto mar, com um complexo industrial autossuficiente capaz de assegurar a manutenção dos seus navios, a manufatura de aprestos e equipamento náutico, o fornecimento de gelo e de todos os bens necessários ao funcionamento da sua frota, incluindo um bairro social e serviços de suporte.

Em 2012, o museu é ampliado com a reabilitação do antigo armazém de moldes para fundição. O Museu Naval trabalha a história e memórias da construção e reparação naval, nas suas dimensões técnicas, socioeconómicas e contextos de trabalho, articuladas com a transformação do território concelhio e do estuário do Tejo.

A programação é suportada em exposições de longa duração e exposições temporárias de abordagem temática, onde se apresenta a história e o património das empresas que fixaram no concelho os seus estaleiros e oficinas, como a Parry & Son, a Sociedade de Reparações de Navios, o Arsenal do Alfeite e a Lisnave, abrangendo um período temporal que abarca todo o século XX.