中国人民解放军海军博物馆常设展主要分为室内展区和室外展区两个部分，室内展区围绕「向海图强」主题，通过文物实物及文献档案等，全面呈现人民海军历史；室外展区陈列曾发挥过重大作用的航空装备、陆战装备、岸防装备，以及具有标志性意义的功勋舰艇等。
室内展区
室内展区设置「人民海军历史基本陈列」，分为「艰苦创业 扬帆启航」「改革开放 乘风破浪」「强国强军 挺进深蓝」3个篇章，讲述中国人民解放军海军在社会主义革命和建设时期、改革开放和社会主义现代化建设新时期，以及中国特色社会主义进入新时代等不同历史阶段的发展状况与历史背景。
展陈设计以海军历史上著名战役和战斗、重要事件、发展成就、武器装备和英模人物为重点，展出逾4000件文物、逾1200幅图片，近百组雕塑、浮雕、场景、油画，以及40多个视频等。重点展品包括毛泽东为人民海军题词手稿、海军成立初期的帽徽、萧劲光的海军大将礼服等。
毛泽东为海军的题词
室外展区
室外展区包括5个单元：海上舰艇、海军陆战装备、海军航空装备、海军岸防装备以及海军小型舰艇。
海上舰艇展区主要展示毛泽东第一次视察人民海军时乘坐的长江舰、人民海军第一艘驱逐舰鞍山舰、中国自行研制的第一艘导弹驱逐舰济南舰、第一艘防空型导弹护卫舰鹰潭舰，以及中国自主设计建造的第一艘核潜艇长征一号艇等舰艇。
海军陆战装备展区主要陈列ztd-05式两栖装甲突击车、zbd-86式步兵战车、63a式水陆坦克、63c式装甲运输车、t-34坦克等各型陆战装备。海军航空装备展区主要展出海军首任司令员萧劲光乘坐过的「伊尔-14」飞机、歼侦五型歼击机、轰侦五型轰炸机、超黄蜂直升机、直-5直升机、青六水上飞机等战机。
海军岸防装备展区陈列有人民海军岸防部队使用过的导弹发射车、指挥控制车、高炮、炮瞄雷达等装备。小型舰艇展区主要展示中国国唯一一艘木壳鱼雷快艇245号，创造「小艇打大艇」海战奇迹的「解放号」炮艇，中国自行研制的21型导弹快艇和全垫升气型登陆艇等小型水面舰艇。
部分展品
海军成立初期的帽徽
萧劲光的海军大将礼服
济南舰（功勋舰，舷号105）
歼-5型飞机（81044）
「解放号」炮艇
室内展厅效果图
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