В 1908 г., перед торжественным празднованием 200-летия музея, ему было присвоено имя основателя — Петра Великого. Сменив ряд наименований, он стал в 1924 г. Центральным военно-морским музеем. Были внесены соответствующие духу времени коррективы в его экспозицию.

В августе 1939 г. Центральному военно-морскому музею было передано одно из красивейших строений Ленинграда — здание Биржи. В феврале 1941 г. открылась экспозиция в новых залах, но через четыре месяца началась Великая Отечественная война. Наиболее ценные экспонаты были эвакуированы в Ульяновск. В июле 1946 г. вернувшийся из эвакуации музей вновь открыл свои двери для посетителей.

После войны начинает создаваться современная сеть филиалов Центрального военно-морского музея. В 1956 г. открывается филиал на крейсере «Аврора» — первом в нашей стране корабле-музее. В 1972 г. в поселке Осиновец на берегу Ладожского озера был открыт филиал «Дорога жизни». В 1980 г. в здании Кронштадтского Морского собора начал работу филиал «Кронштадтская крепость». Работы по созданию филиала на одной из первых подводных лодок советской постройки — Д-2 «Народоволец» завершились открытием в 1994 г. мемориального комплекса, который стал первой в нашей стране полностью музеефицированной подводной лодкой.

Работа по пропаганде истории флота получила высокую оценку — в 1975 г. указом Президиума Верховного Совета СССР Центральный военно-морской музей был награжден орденом Красной Звезды.

С 1980-х гг. вновь, впервые с дореволюционных времен, большое развитие получила зарубежная выставочная деятельность музея, что позволило музею добиться более широкого признания не только в России, но и за рубежом. Ныне музей поддерживает деловые связи, организует совместные выставки с десятками российских и зарубежных музеев.

За три века своего существования музей собрал огромное количество ценнейших музейных предметов, отражающих важнейшие события истории флота. В фондах музея их хранится более 700 000. В том числе свыше 13 000 предметов корабельной техники, более 11 000 единиц холодного и огнестрельного оружия, свыше 62 000 произведений изобразительного искусства, более 56 000 предметов формы одежды, наград и знаков, флагов и знамен, свыше 44 000 документов и рукописей, около 300 000 фотографий и негативов, сотни тысяч листов чертежей.

Музей обладает одним из богатейших в мире собраний моделей кораблей (около 2000 единиц). В модельной коллекции наглядно отражена история российского и зарубежного военного кораблестроения.

С участием музея прошли сотни выставок в Санкт-Петербурге, Москве и городах Российской Федерации. Между ЦВММ и музеями зарубежных стран установились плодотворные творческие связи, выставки с его участием экспонировались более чем в 20 странах.

В 2012 г. существующие филиалы ЦВММ получили статус структурных подразделений музея. К ним добавились Музей Балтийского флота (г. Балтийск) и Корабль боевой славы «Михаил Кутузов» (г. Новороссийск).

В апреле 2013 г. завершен перевод коллекции ЦВММ в отреставрированный комплекс Крюковских (Морских) казарм. В 2013 г. начали работать выставочный комплекс из шести залов, экспозиция в атриуме и первая очередь основной экспозиции в составе 6 залов. Ко Дню Военно-Морского Флота, 27 июля 2014 г., полностью открыта для посещения экспозиция в составе 19 залов.

В МУЗЕЕ РАБОТАЮТ СЛЕДУЮЩИЕ ОТДЕЛЫ: