Das Museum des Weltozeans beginnt man auf der Promenade von Peter dem Großen kennen zu lernen. Der erste Ausstellungsgegenstand ist das weltgrößte wissenschaftliche Forschungsschiff „Vitjaz“ (russisch für „Recke“). Bevor dieses Schiff 1979 abgetakelt wurde, war es eine Arbeitsplattform für Wissenschaftler aus 20 Ländern. Darauf arbeiteten solch legendäre Persönlichkeiten wie Jacques-Yves Cousteau und Thor Heyerdahl. Es ist bekannt, dass man von diesem Schiff aus den tiefsten Punkt der Welt – den Mariannengraben – vermessen konnte.
Unter den einzigartigen Ausstellungsgegenständen bietet das Museum des Weltozeans das U-Boot „B-413“, dessen Länge 91 m beträgt. Es ist eines der letzten präatomaren U-Boote, das im idealen Zustand erhalten blieb. Das Boot konnte sich bis zu drei Monate lang mit einer Besatzung von 80 Personen im Meer aufhalten und auf eine Tiefe von 400 m vorstoßen! Ein anderer Ausstellungsgegenstand ist ein Schiff, das nach einem Kaliningrader Astronauten, Wiktor Pazajew, benannt wurde. Es ist das einzige Raumkommunikationsschiff, das für Touristen geöffnet hat! Es steht noch immer in Verbindung mit der Internationalen Weltraumstation. Interessant ist auch der Fischdampfer „SRT-129“, der heute ein Museum ist und eine Ausstellung über den russischen Fischfang bietet. Das Schiff wurde in einer deutschen Werft gebaut und wurde der UdSSR als Reparationszahlung überlassen. Im Hauptgebäude des Museums des Weltozeans gibt es 14 Salz- und Süßwasseraquarien mit Fischen, Muscheln und Korallen. Vom Leuchtturm aus hat man einen wunderbaren Ausblick auf die Promenade und auf den Dom. Bei der Ausstellung namens „Die Tiefe“ ist das Gerippe eines Pottwals und das Tiefsee-U-Boot „Mir 1“ sehenswert. Außerdem sind auf dem Museumsterritorium Hafenlagerräume aus dem 19. Jahrhundert erhalten geblieben. Zurzeit befinden sich ein restauriertes Schiff aus dem 19.cJahrhundert und ein Ausstellungsraum namens „Packhaus“ darin.