在預展室（原顯應宮前殿）裏，正中豎立了一隻巨大的雙齒鐵錨。高1.5米，重約1噸。烏黑的體色，鐵衣鏽蝕斑駁。渾身附著的牡蠣皮，記錄了它沉睡海底的歲月。這是航海博物館的“館徽”。據說，甲午海戰前夕，北洋水師“定遠”號管帶總兵劉步蟾率艦巡防登州海域，曾到廟島進香，為祈神佑，臨走時特將這隻國產的副錨沉於海底，向媽祖表示保衛海疆的意誌和決心。
然而，當時居世界第五位的清朝海軍，竟慘敗給居世界第七位的日本海軍。為什麼？這隻錚錚昂立的鐵錨倒豎成一個曆史羞於回答的問號。
在預展室裏，給人的第一個印象是曆史教科書的倒敘。然而，洋溢著濃鬱海洋色彩的文物告訴我們，人類的祖先在開發利用海洋資源中，顯示出無比的智慧和膽略。早在萬年以前，最原始的浮具——腰舟葫蘆和起源於浮具的形形色色的竹筏，由筏船而創造出的槳舵以及從槳脫胎而出的螺旋，都在緘默地宣告：中華民族創造了燦爛的海洋文化。
獨木舟的發明，是“石斧”與“火”的技術結合的結晶。恩格斯說過：“火和石斧通常已經使人能造獨木舟。”我們的祖先，按著“船”的構想，將原木欲舍棄的部分燒成灰炭，用石斧、石鏟刮去贅餘。這種燒烤一削刮，再燒烤一再削刮的工序反複進行，直至創造了“刳木為舟”的文明。
獨木舟，船艦之祖。沿著它的思路，我們走過篙挽一櫓槳一篷帆一螺旋的坎坷，踏出了航線、港口、錨地和天文、地文導航的生路。
船模館（原顯應宮大殿）是航海博物館的主體部分。館內有曆代各地的船模，如福州的閩船，寧波的烏船，天津的改翹，丹東的燕飛和砣磯島的大瓜簍，欽島、隍城島的大榷子以及南方的沙船、樓船、家船、江船等等。這些船模，工藝精細，造型逼真，集自五湖四海，代表了我國“篷帆”時代的特點，凝聚了木帆船造船業的精華。
在這裏，長島的木帆船自有獨到之處。它抗風浪、載重量大，宜漁、宜貿，續航能力強。早在二三十年代，島上的大木匠有七八個，聞名海北天南。他們一生有的曾造過20餘隻大船。這類船，橫向無肋骨，縱向無龍骨，全靠對開原木的舷側板和艙口的縱梁相連，運用釘鋸開槽固定，石灰、桐油、檾麻塞縫、蓋槽。船體不僅堅固、省料，且適航性好，縱橫晃幅小，可謂造船史上的一朵奇葩。
1931年，北隍城島漁民浦雲忠在船舷兩側加裝弧形板，稱造船史上的一次革命。
大殿正中，堆放著一大盤黑棕錨纜。錨纜直徑約m公分，係北長山島漁民在大竹山島東北方漁場撈取的。據有關專家推測，徐纜距今約300多年，可能是隻千噸級貨船丟失的。在纜堆兩旁，各有尊導航炮。這是清末設置在猴磯島上的信號炮，每當重霧彌漫吋鳴響，以示航海者正確的方位和航向。
館的左後壁上，是一大幅帆檣林立、貿易昌盛的海上市集畫麵。不難看出，在煙台未開埠之前，南北往來的船隻，停泊於此。南方的稻米、金錫、丹砂，北方的大豆、人參、杉鬆，皆由此中轉運往內地。由於海運興盛，朝廷免除了沙門島的民稅，在此專務造船渡馬、故《登州府誌》載：“以海運富國者莫盛於元。”其時，天後宮鼎盛至極，香火繚繞，一度成為海上貿易、文化的交流之所。壁畫再現了昔日登州外港的繁榮景象。
鄭和紀念館，以實物資料和大量的文獻資料，展現了我國傑出的航海家鄭和的身世及其對人類航海事業作出的巨大貢獻。令人注日的是，郡巨幅的鄭和航海圖，繪製精細，航線、裏程、港口及國度、山川，都做了明細的標記。鄭和寶船船模，更惹人叫絕。船模做工精巧，雕鏤逼真，使人聯想到我國卓蓍的造船業績。而今，鄭和寶船在世界上隻有兩隻。一隻在加拿大國家航海博物館內，一隻在廟島航海博物館，成為鎮館之寶。
廟島航海博物館，我國目前第一個縣級航海博物館。它囊括了五湖四海的船模，載著“刳木為舟”、“剡木為楫”的史話，駛向機械化的今天。它的身後，滑落一個風帆櫓槳的時代。