พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาเกาะและทะเลไทย เกิดขึ้นจากกองทัพเรือมุ่งหน้าที่จะดําเนินงานโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดําริฯ ที่เกาะแสมสาร โดยมี 3 ส่วนให้ความรู้ ได้แก่ พิพิธภัณฑ์ สวนพฤกษศาสตร์ และเส้นทางของการศึกษาธรรมชาติบนเกาะแสมสาร เพื่อช่วยในการสร้างความรู้ความเข้าใจและจิตสํานึกแก่เยาวชน ตามแนวทางพระราชดําริของสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยาเกาะและทะเลไทย ตั้งอยู่ริมทะเลบริเวณเขาหมาจอ ต.แสมสาร อ.สัตหีบ จ.ชลบุรี ในจุดที่อยู่ตรงข้ามเกาะแสมสาร โดยมีพื้นที่ประมาณ 16 ไร่ สิ่งก่อสร้างมีลักษณะเป็นอาคารไต่ระดับเขาถึงยอดเขา เพื่อให้มองเห็นทัศนียภาพมุมกว้างไกล และความลึกของทะเล โดยมุ่งที่จะให้ผู้ชมมองเห็นความงดงามของท้องทะเล แล้วเกิดจินตนาการและความปลื้มปิติในการที่จะรักษาทรัพยากรธรรมชาติไว้ตามแนวทางพระราชดําริ