登州古船博物馆位于太平楼南侧，坐北朝南，1990年建，为仿古园林式建筑，占地1700平方米，建筑面积1360平方米，馆内共陈列文物100多件，其中一级文物3件；二级文物2件，是国内第二个陈列古船的专题性博物馆。

博物馆正门为仿古彩绘脾楼，琉璃瓦覆顶，隶书楹联“古船曾捍海疆犹存雄风壮华夏，博物长留仙境更有巧思昭蓬莱”，门额“神游”。大门西侧镶嵌“登州古船博物馆”阴刻大理石字碑，碑文为张爱萍所书；东侧镶嵌4方古船航海花岗岩浮雕。馆内设3个展厅：一展厅置蓬莱水城(古登州港)沙盘和两方PVC显示板，显示板分别示“登州港古代海内外交通图”和“登州港变迁图”。二展厅展出1984年小海清淤时出土的元代古战船、宋元两代的石碇木碇、明代紫檀木舵杆和古代各类铁锚。三展厅展出小海出土的三足罐、陶壶等陶制品和明洪武八年(1375)铸造的铜炮两尊。

船舶发展陈列馆位于太平楼内，设古代、现代两个陈列厅，陈列面积240平方米，陈列我国各历史时期代表性船舶模型50余只。一楼为古代船舶陈列厅，陈列5000年前独木舟、东汉斗舰、隋代龙舟、唐代游肪、明代郑和宝船、清代快船等船模20余只。二楼现代船舶陈列厅陈列现代战舰、货轮、游轮、客货滚装轮等船模30余只，系统、形象地再现了我国造船技术的发展历程，真实地反映了我国近现代造船技术在海洋交通、海洋开发、远洋渔业、科学考察、国防现代化等领域中发挥的巨大作用。