Stavanger sjøfartsmuseum ble etablert i 1926 etter initiativ fra ildsjeler i Stavanger Rederiforening, Stavanger Søemandsforening og Stavanger Museum. I dag er museet en del av Avdeling for sjøfart og industri i Museum Stavanger.

Formålet med opprettelsen i 1926 var ønsket om å øke den generelle interesse for skipsfart og andre maritime næringer. Sjøfartsmuseet skulle samle inn og bevare gjenstander, arkiver og annet materiale som dokumenterte byens sjøfartshistorie og dens betydning for distriktets økonomiske og kulturelle liv. Målet var videre å tilrettelegge dette materialet for forskning, og gjøre det tilgjengelig for publikum.

Etableringen ble finansiert av fondsmidler fra Statens Kullfragtoverskudd, samt fra Klosters Legat og Norges Rederiforbund. Stavanger Sjøfartsmuseum ble opprettet som en selvstendig institusjon, men samarbeidet nært med Stavanger Museum. I 1979 ble de to institusjonene slått sammen. Stavanger Sjøfartsmuseum ble en avdeling av Stavanger Museum.

18. desember 1926 ble Stavanger Sjøfartsmuseums utstillinger åpnet for publikum i lånte lokaler ved Stavanger Museum i Musegt. 16. Åpningsutstillingen fokuserte på byens skipsflåte fra seilskutetidens glansdager, men ambisjonen var fra første stund at museet også skulle engasjere seg i aktuelle problemstillinger for skipsfarten.

Museets samlinger ble bygd opp både på gaver og innkjøp. I den første tiden var det særlig skutebilder, modeller, konstruksjonstegninger, skipsdekorasjoner, navigasjonsutstyr, skanter og skipspapirer som utgjorde kjernen i samlingene. Gavene kom gjerne fra sjøfolk eller deres familier, samt fra lokale rederier og andre bedrifter. Senere ble samlingene utvidet til å også omfatte materiale fra tilknyttede næringer.

I nesten 30 år var Sjøfartsmuseet ubemannet. Stavanger Museum tok seg av den administrative driften. Først i 1954 fikk Sjøfartsmuseet tilsatt egen styrer i en tredjedels stilling. Da ble det satt i gang et planmessig arbeid for ordning og utvidelse av samlingene, opprettelse av et fagbibliotek og sikring av skjøre arkiv og gjenstander. I 1962 kom det en kontorassistent i deltidsstilling, og tre år seinere ble det ansatt egen bestyrer i full stilling.

Først da kunne ambisjonene om et moderne, aktivt og utadrettet museum realiseres. Fra slutten av 1960-tallet økte Sjøfartsmuseets aktivitet betraktelig. Staben ble utvidet med en konservatorstilling. Foruten økt forskningsinnsats, ble det satt i gang en stor satsing på marinarkeologi i samarbeid med lokale dykkerklubber. Fra 1969 ble Stavanger Sjøfartsmuseum ved kongelig resolusjon pålagt forvaltningen av kulturminner under vann i Rogaland. Museets personale engasjerte seg også i arbeidet med å utarbeide et oppdatert lovverk for beskyttelse av skipsvrak og andre maritime kulturminner nasjonalt og internasjonalt.

I 1973 mottok museet jakten Anna af Sand som gave fra skipsreder Torolf Smedvig. Anna har siden blitt svært mye brukt til formidling av lokal kystkultur og i representasjonsøyemed, og har foretatt flere utenriksseilaser. Blant disse kan nevnes to historiske seilaser med saltsild til Baltikum i 1990 og 2001, og en til Nord-Spania med klippfisk i 1995. I 1984 mottok museet også Colin Archer-skøyta Wyvern i gave fra norsk oljeindustri. Wyvern inngår også i museets utadrettede virksomhet, og har blant annet deltatt i Tall Ships' Races tre ganger.
I 1985 åpnet Sjøfartsmuseet nye permanente utstillinger i de restaurerte kjøpmannsgårdene Nedre Strandgate 17&19. Gjennom utstillinger, undervisningsopplegg, foredrag og familiearrangementer økte museet sitt tilbud til skoleverk og publikum.

Sjøfartsmuseet samarbeider med mange lag og organisasjoner som arbeider for å fremme kystkultur og maritim historie, både lokalt, nasjonalt og internasjonalt.

Siden 1960-årene har Stavanger Sjøfartsmuseum arbeidet aktivt for å opprette kontakter med nordiske og internasjonale kollegainstitusjoner. Gjennom fartøyenes utenriksseilaser, studiereiser, deltakelse ved og arrangering av internasjonale kongresser og seminarer, utveksling av utstillinger, utgivelse av forskningsmateriale, og gjennom verv i internasjonale faglige organisasjoner, har museet opparbeidet et stort kontaktnett for forskning og formidling av maritim historie. I 1987 tok museet initiativ til opprettelsen av North Sea Society i Stavanger, en organisasjon som arbeider for økt kulturkontakt med andre byer og regioner i Nordsjø-området. Stavanger Sjøfartsmuseum representerer Stavanger by i styret for denne organisasjonen. De siste årene har Sjøfartsmuseet også engasjert seg sterkt i ulike former for kulturutveksling mellom Norge og de baltiske landene, og i arbeidet for å styrke kulturminnevernet i hele Østersjø-området og rundt Nordsjøen.

Internasjonale nettverk
Stavanger Sjøfartsmuseum er også aktivt medlem av flere internasjonale faglige nettverk, blant annet den verdensomspennende sjøfartsmuseumsorganisasjonen International Congress of Maritime Museums (ICMM) og Association of North Sea Cities som arrangerer vandresutstillinger og konferanser om maritim historie i Nordsjø-regionen.