Il Museo del Mare di Palermo, che è stato aperto nel 1997, si trova all'interno dell'antico Arsenale. L'Arsenale stesso è stato costruito dalla dall'architetto palermitano Mariano Smiriglio in soli 9 anni, tra il 1621 e il 1630 ed è stato terminato sotto il vicereame di Francisco Fernández de La Cueva duca di Alburquerque.

L'edificio ha una struttura rettangolare, al piano terra si trova una serie di sei arcate, mentre al piano superiore sei finestre. Nella facciata è collocato lo stemma con la testa di aquila dei Borbone. Nel 1797 fu costruita e varata l'ultima nave a remi nel cantiere dell'Arsenale. Le imbarcazioni della Real Marina furono edificati la parte retrostante della struttura. Questa venne bombardata e distrutta nel 1943, assieme alla piccola chiesa adiacente, Santa Maria della Vittoria.

Dopo i lavori di restauro l'edificio è stato adibito a spazio museale. Oggi, all'interno, si possono ammirare modelli in scala, fatti a mano, di diversi tipi di navi e due cannoni di epoca borbonica, dalla fine del '700. Inoltre, sono molto interessanti i libri originali che contenevano le indicazioni tecniche per il sicuro approdo nei vari porti, chiamati “portolani”.