Los fondos del Museo Naval, que incluyen más de 12.000 piezas, se caracterizan por su riqueza y heterogeneidad, que es resultado de la propia historia de la Armada como institución. Entre ellos destacan por su importancia las colecciones de modelos de buques y de cartografía, que se encuentran entre las mejores del mundo.
La configuración de la colección es el resultado de la tradición marítima española y de las aportaciones de instituciones y organismos como la Casa Real, la antigua Secretaría de Marina, las extintas Compañías de Guardias Marinas, los departamentos navales peninsulares y los apostaderos de Cuba y Filipinas, el Depósito Hidrográfico, el Real Observatorio de la Marina de San Fernando y el Instituto Hidrográfico de Cádiz. Con el paso del tiempo la colección se ha ido enriqueciendo con las compras, donaciones y depósitos de diferentes entidades y particulares, así como con los modelos de producción propia realizados en los talleres del museo.
Debido a su diversidad la colección se organiza por tipologías dentro de los siguientes apartados:
Construcción naval
Colección formada por modelos de arsenales, modelos de máquinas y motores, herramientas, pertrechos marineros y, sobre todo, maquetas de buques al servicio de la Marina, desde el siglo XVI hasta la actualidad. Una buena parte de esta colección se debe a la Real Orden promulgada en 1853, por la que se estableció la obligación de remitir al Museo Naval un modelo de todo buque que se construyese para la Armada.
Cartografía
Se trata de una colección de referencia mundial para el estudio de la cartografía como ciencia y de su evolución en el tiempo. Completan la colección diez globos y tres esferas armilares.
Bellas Artes
La colección está formada por unas tres mil obras, entre pintura, obra gráfica y escultura. La mayoría de ellas representan escenas de combates navales, vistas de puertos y ciudades españolas, europeas y americanas, buques y embarcaciones, así como retratos de los grandes protagonistas de la historia de la Armada.
Artes Decorativas
Esta colección incluye piezas de mobiliario, cerámica, joyas y otros objetos como abanicos o juguetes, muchos de los cuales están relacionados con el mar, tanto por el tema representado como por el uso de los mismos.
Arqueología subacuática
El grueso de la colección está compuesto por piezas procedentes de campañas de prospección y excavación de yacimientos subacuáticos. Destacan por su volumen y excepcional interés las piezas procedentes del pecio de la nao "San Diego", hundido en 1600 frente a la isla de Fortuna, Filipinas. Así mismo, el Museo Naval cuenta con piezas de otras épocas, como un cepo de ancla y unas ánforas romanas.
Armas y artillería
Con más de mil piezas, esta colección muestra la evolución de la artillería y de las armas portátiles, tanto blancas como de fuego, en sus diferentes versiones largas y cortas, civiles y militares.
Instrumentos científicos
Supone una de las colecciones sobre astronomía y navegación más notables del mundo. Incluye piezas como compases, astrolabios, sextantes, telescopios, metros, ampolletas, brújulas o cronómetros de marina.
Medallística y numismática
El Museo Naval cuenta con una importante colección de monedas y medallas que abarca desde la época romana a la actualidad. Su temática variada y sus diversas procedencias hacen de ésta un conjunto destacado que cuenta con piezas únicas y de gran valor histórico.
Simbología y uniformidad
Esta colección destaca por su variedad, con banderas, uniformes completos, insignias, elementos de vestir, adornos y condecoraciones, muchos de ellos procedentes de donaciones y, en algunos casos, protagonistas de importantes combates navales.
Etnografía
La colección de etnografía está compuesta por piezas muy diversas como armas, útiles, modelos y otros objetos relacionados con la navegación, fechados en su mayoría en la segunda mitad del siglo XIX. Proceden principalmente de Asia, las islas del Pacífico y Filipinas y, en menor medida, de América y África.
Recuerdos históricos
El Museo Naval atesora una peculiar colección formada por un conjunto de piezas de muy diversas tipologías y materiales. Muchas de ellas se fueron reuniendo a lo largo del siglo XIX, cuando proliferó el coleccionismo de objetos de carácter histórico, réplicas y objetos curiosos.
