El Museo Naval de Cartagena nace en los primeros años de la década de 1980, a partir de la recopilación de los fondos dispersos en los diferentes centros, dependencias, escuelas y talleres del Arsenal, así como de los procedentes de la baja y desguace de algunos buques de la Armada.
El 8 de julio de 1986 se inaugura el museo, que queda instalado en la antigua sede de la Escuela de Aprendices de la Sociedad Española de Construcción Naval, un edificio de estilo modernista construido en 1926 bajo la dirección del arquitecto cartagenero Lorenzo Ros Costa.
En 2011, después de veinticinco años, el museo se traslada a su sede actual en el Paseo de Alfonso XII y dos años después, en 2013, queda inaugurada la Sala Isaac Peral, que completa la propuesta del museo con la incorporación de un espacio dedicado al Submarino Peral y a la figura de su creador.