Коллекция «Фотографии» насчитывает более 13600 единиц хранения. Особое место в коллекции занимают фотографии из личных архивов отечественных ученых и исследователей: д.б.н. Зенкевича Л.А., д.г.н. Удинцева Г.Б., д.б.н. Пономаревой Л.А., д. г.-м. н. Ермолаева М.М., д.г.н. Живаго А.В., к.г.н. Сузюмова Е.М., и др. Часть коллекции составляют фотографии, оформленные в альбомы. На некоторых предметах коллекции присутствуют автографы известных личностей. В коллекции широко представлены личные фотографии и рабочие снимки береговых зон, выполненные выдающимся ученым-геоморфологом, специалистом по морфологии и динамике морских берегов, д.г.н. Зенковичем В.П.

Коллекция «Негативы» насчитывает более 7000 единиц хранения. Основу коллекции составляют негативы, выполненные на борту легендарного судна «Витязь» и на других научно-исследовательских судах. Значительная часть материалов рассказывает о работе с подводными обитаемыми аппаратами, о рейсах учебно-парусных судов, а также о становлении Музея Мирового океана.

Коллекция «Слайды» насчитывает более 3100 единиц хранения. Материалы коллекции разнообразны – кадры из экспедиций научно-исследовательских судов, берега Балтийского моря, история региона, парусные суда, морские организмы, ученые, научно-исследовательские суда. Значительную часть коллекции составляют слайды авторства Молчанова Э.Е., сделанные во время первого кругосветного плавания барка «Крузенштерн» в 1995-1996 гг.

Коллекция «Кино-видео-аудиоматериалы» насчитывает более 230 единиц хранения. В коллекцию входят кинопленки, аудиокассеты, видеокассеты, диафильмы, грампластинки и валики (цилиндры) для фонографа. Основу коллекции составляют материалы, посвященные рейсам научных судов.

Аудиовизуальная информация всегда будет являться воплощением исторической памяти общества, поэтому работы по пополнению коллекций музея проводятся постоянно. Кроме того, предметы аудиовизуальной коллекции служат источниками документальной информации при создании экспозиций и выставок.