Visitar este Museu único é embarcar no conhecimento da admirável e heróica aventura das pescarias do bacalhau, é conhecer a profunda riqueza etnográfica das populações do litoral moldadas pela braveza do mar, fonte da sua sobrevivência.
A colecção dedicada à pesca do bacalhau tem como ícone um bacalhoeiro em tamanho natural, cortado a meia água, onde se pode subir a bordo, ver os apetrechos que constituem a memória da faina e imaginar a vida dos homens que dele faziam a sua casa durante os largos meses que permaneciam nos mares frios e distantes da Gronelândia e da Terra Nova.
Na colecção dedicada à Ria de Aveiro fica-se a saber, através da mostra das diversas embarcações em tamanho real, como a pesca e as actividades na Ria requerem técnicas complexas e saberes profundos e antigos. Uma iconografia rica, colorida, por vezes plena de humor revela-se na colecção de painéis de pinturas de proas dos barcos moliceiros que faz parte deste museu. Pintura, escultura, cerâmica, desenho, uma vasta colecção de conchas de todo o mundo e de algas marinhas completam o acervo.
Num edifício mais recente, projetado pelos arquitetos Nuno Mateus e José Mateus para ampliação do Museu Marítimo, destaca-se o Aquário dos Bacalhaus. Trata-se de um tanque enorme com uma capacidade de 120 metros cúbicos de água, onde se procura reproduzir as condições do habitat natural deste peixe oriundo dos mares do norte, tanto a nível da temperatura média que ronda os 12 º C, como nas condições de salinidade. Aqui é possível observar o comportamento destes animais que os portugueses tanto apreciam numa variedade de especialidades gastronómicas, mas que normalmente só conhecem já seco e salgado. Os bacalhaus foram oferecidos pelo Museu Marítimo de Alesund na Noruega, com o qual o Museu Marítimo de Ílhavo tem um acordo de cooperação institucional.
Não deixe também de visitar o Navio-Museu Santo André, um pólo do Museu Marítimo de Ílhavo. Construído em 1948, fez parte da frota portuguesa do bacalhau e está ancorado num braço da Ria de Aveiro (Gafanha da Nazaré, no caminho para a Costa Nova).