O Museu do Mar localiza-se no edifício do antigo Sporting Club de Cascais e foi inaugurado em 1992, sendo a adaptação de um imóvel com histórias e vivências próprias. Mais tarde, como forma de reconhecimento de um homem que amou o mar e que promoveu a cidade de Cascais, passou a chamar-se Museu do Mar Rei D. Carlos. A importância deste monarca no contexto da oceanografia é retratada numa sala a ele dedicada, onde se revela a sua ligação às ciências marinhas e os seus atributos artísticos, nomeadamente as aguarelas onde predomina a temática marinha.

Sendo uma instituição ligada às ciências do mar, o museu está orientado para a incorporação, estudo, preservação e divulgação de um vasto património. Desta forma, as principais coleções cobrem áreas como a etnografia marítima, a história natural, a arqueologia subaquática, a paleontologia, a malacologia, a marinharia e navegação. No Museu do Mar pode encontrar coleções de trajes usados por pescadores e peixeiras, fotografias e documentos gráficos, objetos usados na atividade da navegação ou salvamento, uma coleção de fósseis marinhos e uma zona dedicada ao mundo dos moluscos.

O museu dispõe ainda de um considerável número de publicações incidentes nas temáticas marítima e marinha, que incluem livros e cerca de cinco mil volumes de publicações periódicas.