В 1890 году комитет по устройству музея обратился с ходатайством к императору о предоставлении в собственность музея участка земли на Екатерининской улице (между Адмиралтейской башней и Михайловской церковью).
Для нового здания музея императором был утвержден проект академика А. М. Кочетова. Строительство музея началось 28 июня 1892 года и закончилось 5 октября 1895 года.
На главном фасаде – знаменитый крест и число 349, означающее количество дней обороны.
По каталогу 1913 г. в музее уже насчитывалось свыше 2000 ценнейших реликвий, которыми мог бы гордиться любой другой музей России (особенно много экспонатов поступило в 1905 г., когда отмечалось 50-летие обороны Севастополя).
В период героической обороны Севастополя 1941 – 1942 гг. часть наиболее ценных экспонатов была эвакуирована в Баку, затем в Ульяновск. Но музей продолжал работать, воспитывая на примерах героев первой обороны героев второй обороны…
После освобождения Севастополя от фашистских захватчиков экспонаты вернулись «домой», здание восстановлено в прежнем виде, и 15 августа 1948 года музей вновь распахнул свои двери.
За 130 лет своего существования Музей Краснознаменного Черноморского флота превратился в подлинную сокровищницу боевых реликвий, связанных со славной историей Черноморского флота.