I 1956 ble Molaug ansatt som direktør ved Norsk Sjøfartsmuseum i Oslo. Gjennom sine 28 år som leder for museet la han ned en formidabel innsats. Han fornya sjøfartshistorien og skapte begrepet «kystkultur». Han fikk engasjert mange lokallag og -miljø langs kysten, deriblant lokale dykkerklubber, som var aktive deltakere ved marinarkeologiske søk. I tillegg sørget han for å få gjort en mengde intervjuer med gamle seilskutefolk og andre som hadde hatt sitt virke langs kysten.