Las exposiciones temporales son una forma de dar a conocer el Patrimonio Cultural de la Armada a través de estudios e investigaciones sobre temas diversos, acontecimientos históricos, conmemoraciones…
De esta forma el museo actualiza su oferta y ofrece nuevas historias a los visitantes con muestras monográficas o temáticas.
La última exposición ha sido «ANNUS MIRABILIS. Salvador de Bahía, 1625: El crédito de España», del 10 de abril-27 de julio de 2025, conmemorando los 400 años transcurridos de la recuperación de San Salvador de Bahía, que estaba en manos de los holandeses desde 1624. El cuadro anónimo del siglo XVII Sitio y empresa de la ciudad del Salvador en la Bahía de Todos los Santos por D. Fadrique de Toledo Osorio fue el centro de la exposición y objeto de una importante investigación historiográfica.