壳堤旁、渤海海洋监视基地东侧和滨海旅游区核心区对岸，最终选定核心区对岸的选址。
建设.2011年5月17日，国家海洋局宣传教育中心与天津市海洋局签订了关于建立国家海洋博物馆建设管理工作协调机制的协议，将分别按照国家海洋局、天津市人民政府的要求，共同做好国家海洋博物馆筹建的协调工作。2012年11月至2013年2月，国家海洋博物馆筹备方面向世界范围对建筑设计方案进行了两次征集，最终在第二轮征集中，澳大利亚建筑大师、悉尼奥运会体育场馆首席设计师菲利普·考克斯的设计方案获得全票通过，