Muzejs dibināts 1954. gadā Ventspilī kā Jūras zvejniecības brīvdabas muzejs. Apmeklētājiem to atvēra 1962. gada 3. jūnijā. Muzeja idejas autors un pirmais direktors Andrejs Šulcs pārved uz topošo muzeju pirmās laivas, zvejnieku dzīvojamās un saimniecības ēkas, kā arī šaursliežu dzelzceļa vilcienu.

Šobrīd Piejūras brīvdabas muzeja krājumu veido vairāk nekā 24 000 priekšmetu. Ekspozīcijā Piejūras brīvdabas muzejs iepazīstina ar Kurzemes piekrastes iedzīvotāju ikdienu un atspoguļo latviešu, lībiešu zemnieku un zvejnieku dzīvi. Tur var apskatīt lauku sētām raksturīgās celtnes, tai skaitā vējdzirnavas no Užavas pagasta, dūmnamus, kūpinātavas un tīklu būdas ar sadzīvē raksturīgiem eksponātiem. Piejūras brīvdabas muzejā atrodas Smiltnieku māja – 19. gs. beigām raksturīga piepilsētas dzīvojamā ēka un ar savu saglabātības pakāpi tā ir unikāla gan Ventspils, gan arī visas Latvijas pilsētvides apbūvē, un Lielirbes baptistu lūgšanu namu.

Tāpat šeit var iepazīt plaša jūras zvejas laivu un Baltijas valstīs lielāko enkuru kolekciju ar vairāk kā 140 eksponātiem no 17.gs. līdz pat mūsdienām. Ventspils Piejūras brīvdabas muzejā atvērta jaunā Laivu māja, kurā eksponēta plaša kolekcija – restaurētās laivas un zvejniecības priekšmeti.

Piejūras brīvdabas muzejā iemīļota izklaide un reizē izziņas objekts ir Mazbānītis, kuram izbūvēta 1,4 km gara Riņķa līnija un 3,0 km gara Kalna līnija. Pirmā pasaules kara laikā šādu satiksmes līdzekli ierīkoja vācu karaspēks, un dzelzceļa līnija savienoja Ventspili ar jūrmalas zvejniekciemiem. Kopš 1964. gada viena no nelielā skaitā Vācijā ražotajām lokomotīvēm ir muzeja īpašums un priecē apmeklētājus, pateicoties ziedotāju atbalstam, t.sk. SIA “LDZ ritošā sastāva serviss” atbalstam.

Muzejā tiek atzīmēti gan gadskārtu, gan pilsētai svarīgi svētki – slāvu meteņi “Masļeņica”, Lieldienas, Jūras svētki un Pilsētas svētki, Pagastu diena un Mazbānīša svētki.

Muzejs atvērts apmeklētājiem no 1. maija līdz 31. oktobrim* no otrdienas līdz svētdienai 10-18, pirmdienās – slēgts. Ārpus sezonas lūgums iepriekš sazināties ar muzeju par apmeklējumu, kad iespējams apmeklēt Laivu māju vai muzejpedagoģisko nodarbību, jo nodarbības notiek visa gada garumā.