La colección de etnografía está compuesta por piezas muy diversas como armas, útiles, modelos y otros objetos relacionados con la navegación, fechados en su mayoría en la segunda mitad del siglo XIX. Proceden principalmente de Asia, las islas del Pacífico y Filipinas y, en menor medida, de América y África.

Las colecciones asiáticas cuentan con piezas muy destacadas, en algunos casos únicas en el mundo debido a su gran importancia histórica. Sus materiales y tipologías se relacionan con diversas regiones del Medio y Extremo Oriente, como China, Japón, India o Vietnam. Algunas de las piezas proceden de contextos bélicos mientras que otras fueron traídas por miembros de la Armada, como Miguel Lobo y Malagamba. Destacan los modelos de embarcaciones como el Barco de las Flores realizado en Cantón a finales del siglo XVIII y procedente de la Colección Real española, un takarabune o barco de la fortuna japonés del siglo XIX, un parao mercante malayo, dos champanes chinos keying de Cantón, junto con otro tipo de piezas como un conjunto de tableros ornamentales de Saigón, una escultura en madera de Buddha Riente (Mi-lo-fo), o un recipiente con tapa de Pagan (Alta Birmania) de cestería lacada, pensado para contener arroz.

La colección de Filipinas es de especial relevancia por las relaciones institucionales y territoriales que tiene esta región con la corona española. Relaciones que se potencian en el siglo XVIII con el traslado a Cavite del apostadero y astillero de San Blas de California. Las formas de ingreso de las piezas son muy variadas, gracias a compras, depósitos y donaciones, destacando un importante conjunto de piezas enviadas al museo a finales del siglo XIX por José Ruiz de Apodaca, comandante general de Marina del apostadero de Filipinas. En esta colección destacan piezas como armas de los pueblos montañeses del norte de Luzón, una bandera y diversas lantacas de los moros de Joló y Mindanao, una maqueta del monumento a Hernando de Magallanes erigido en Manila, una armadura de un datto moro del sur de Filipinas o un sombrero de los naturales de las islas Visayas.

Se conservan numerosas piezas de diversas tribus de las islas del Pacífico, como los escudos de los kenyah-kaya de Borneo o de las islas Molucas de Indonesia, una serie de mazas de Fiji, una honda de Tahití o lanzas arponadas de las islas de Tonga, elementos de adorno personal o de prestigio como el collar lei niho paloa de las islas Hawai o los peines y adornos de la isla de Nueva Guinea.

El conjunto de piezas procedentes de América no es muy extenso pero cuenta con piezas muy destacadas y de diferentes cronologías. Entre ellas cerámica e industria lítica de culturas como la chimú, taína o chancay, donadas al museo por diferentes marinos. Así mismo, el museo cuenta con una colección de etnografía de las culturas americanas del norte, con piezas como machetes, pipas de fumar o un sombrero de los jefes Mowachak, entre otras.

La sección de piezas africanas de la colección, aunque reducida, cuenta con algunos elementos de gran interés, fundamentalmente del siglo XIX, como un bastón de jefe y una campana de la cultura Bubi, un puñal con su vaina de Bonny, una vasija procedente de Nigeria o un lingote de cobre de la costa africana.