Mersin Deniz Müzesi, Türk deniz harp tarihinin geçmişini gözler önüne seren 500'den fazla obje ve araştırmacılara hizmet veren 800 kitaplı kütüphanesi ile ziyarete açıktır. 450 metrekarelik ana sergi salonunda deniz harp tarihi konusunda kronolojik bilgi verilmekte; sergi salonunda dönemlere ilişkin gemi modelleri, sancak, arma, askeri kıyafetler, kesici, delici ve ateşli silahlar ile yağlı boya tablolar sergilenmektedir.
Interaktif Salon'da Efsane Mahmudiye, Kahraman Hamidiye, Preveze ve Barbaros Hayrettin Paşa,tarihin akışını değiştiren Nusret Mayın Gemisi, Milli mücadele döneminin kahramanı Gazi Alemdar ve Yavuz Muharebe Kruvazörü hakkında dijital ortamda bilgiler sunulmaktadır.
Açık sergi alanında ise Türk Deniz Kuvvetleri'nde kullanılmış yüzer unsurlarımıza ait top, asroc lancer, radar, torpido, mayın, su bombası gibi objeler ile denizaltı modeli ve Refah Gemisi'nin tahliye botu sergilenmektedir.
Müze B Blok'ta bulunan ve geçici sergi salonu olarak kullanılan alanda belirli periyodlarla sergiler açılmaktadır. Müzede bölgedeki kültür ve sanat etkinliklerine katkıda bulunmak amacıyla resim ve gemi modeli atölyeleri de oluşturulmuştur.
