宁波中国港口博物馆有别于以收藏“历史文物”为主的传统博物馆模式，而更侧重于打造一个新的“现代博物馆”。舒适大气的交通空间，通高近20米的休息大厅，以及国际报告厅、图书馆、电子阅览、咖啡馆等公共服务设施都使其成为重要的城市标志、文化符号、教育基地、旅游亮点、百姓客厅和交流平台。
中国港口历史馆
以历史时间顺序为主线，按照古代、近代、现代三个历史阶段，展示我国港口的发展变化，展区总面积2950平方米。主要展现各历史阶段中国港口发生的具有断代性、标志性、里程碑意义的重要史实、典型事件、重大成就，既反映各个历史时期全国港口的发展全貌，也反映特定历史时期重要港口的独特作用。
现代港口知识馆
以当代港口技术为背景，按照港口基本构成、主要功能、基础设施、重要设备、关键技术、支持系统等主要内容，展示现代港口的技术特征和地位作用；以专业功能为主线分为港口建设、港口作业、港口支持系统三个展区，展区总面积2000平方米左右。主要展现具有代表性、典型性、专业性的港区布局、系统工艺、码头结构、装卸机械、辅助设施、重大技术等内容，既普及现代港口知识，也反映特色专业技术。
港口科普馆
拥有港口、河运、航海、港口物流、海上军事、海洋地理等大量青少年感兴趣的互动体验项目，利用国际一流的多媒体数字技术，来体现知识性与主题性，是博物馆内最具人气的展馆。
“数字海洋”体验馆
是通过虚拟航线、即时海洋图像等数字科技手段，来展现“数字海洋”的最新技术。
北仑史迹陈列，紧紧围绕陈列主题“北仑历史就是不同时期的北仑人，博纳兼容、开拓进取的历史”，截取各个历史阶段北仑发生的具有断代性、标志性、里程碑意义的重要史实、典型事件、重要人物，来展现北仑人善于学习、敢于冒险的精神。
“水下考古在中国”陈列，包括展厅和现场沉船修复。展示了中国水下考古发展状况、水下考古技术方法、中国水下文物调查与水下考古发掘成果、水下考古成果的保护与交流、水下考古前景展望等内容。除了陈列展览本身，还在展厅内以玻璃房的形式设置了近800平方米的出水古船修复中心，参观者可近距离体验科研人员进行古船修复过程。
