设立中海博是党中央、国务院在2005年郑和下西洋600周年之际举办大型纪念活动的重要成果。2005年7月，经征得中宣部和交通运输部同意，上海市人民政府决定在上海市临港新城投资建造一座国家级航海博物馆。2006年1月20日，中海博工程项目奠基。2006年7月11日，中海博揭牌。2006年12月，交通运输部和上海市政府共同组建中海博工作小组推进建设。2010年7月5日中海博正式开馆。中海博属于上海市市属事业单位，编制数193人，现从业人员165人。根据博物馆一级风险防范要求，配有专业的安全防范系统，含入侵报警、视频监控、出入口控制等多个子系统。现有周界光纤震动报警系统一套，视频监控点位628个，门禁电控锁172处，报警点位768个，巡更点位59个，防冲撞阻车路障2套，停车场管理系统1套，紧急呼叫电话9处。设有消防自动报警系统、气体灭火系统、室内消火栓系统、自动喷淋系统、消防水喷雾系统等安全系统。 馆内以“航海”为主题，“博物”为基础，分设航海历史、船舶、航海与港口、海事与海上安全、海员、军事航海六大展馆，海洋展区、航海体育与休闲两个专题展区，建有天象馆、4D影院、儿童活动中心。现有馆藏21394件套，其中一级文物3件，二级文物79件，三级文物1369件。