明治以降の日本の近代化の歴史そのものである「呉の歴史」と、その近代化の礎となった造船、製鋼を始めとした各種の「科学技術」を、先人の努力や当時の生活・文化に触れながら紹介。館内には、10分の1戦艦「大和」が展示され、大型資料展示室の零式艦上戦闘機や人間魚雷「回天」、特殊潜行艇「海龍」などは、すべて本物。屋外には、潜水調査船「しんかい」や戦艦「陸奥」の主砲などの実物も展示され、芝生広場や大和の大きさを再現した公園も整備されている。大和ミュージアムに隣接するカフェテリア「BEACON（ビーコン）」では、「海軍激闘カレー」を提供している。