Museum ble stiftet i 1914 i forbindelse med Jubileumsutstillingen på Frogner 1914, der museet fikk overta de sjøfartsrelaterte utstillingsobjektene. Disse gjenstandene måtte imidlertid lagres frem til 1929, da museet kunne flytte inn i lokaler på Norsk Folkemuseum, hvor det hadde tilhold til 1960. Da flyttet museet til nybygde lokaler på Bygdøynes i Oslo. Den 1. januar 2010 endret museet navn fra Norsk Sjøfartsmuseum til Norsk Maritimt Museum og i 2015 ble det en del av stiftelsen Norsk Folkemuseum.