1977 metais buvo priimtas Klaipėdos miesto tuometinės administracijos nutarimas kuriamą Kuršių nerijos gamtos muziejų, kuris turėjo būti įrengtas Smiltynėje, perduoti Jūrų muziejui. Iki tol jis buvo Klaipėdos kraštotyros muziejaus padalinys. Todėl nuo 1978 metų buvo kaupiami rinkiniai, susiję su Kuršių nerijos kraštovaizdžiu, gyvūnija ir augalija. Po gyventojų iškeldinimo ir pastatų remonto, 1988 m. rugsėjo 1 dieną atidaryta 447 m2 ekspozicija, įsikūrusi Smiltynės Nr. 12,10, 9. Šalia buvo įrengtas voljeras, kur buvo laikomi gyvi briedžiai, stirnos. Deja, voljeras nepasiteisino ir gana greitai juose gyvūnų neliko.
Jūrų muziejus, pradėjęs delfinariumo statybą, neturėjo pakankamų finansinių išteklių Kuršių nerijos gamtos padaliniui išlaikyti ir kaupti šio pobūdžio rinkinius. 1998 metais pastatai buvo perduoti įsikūrusiam Kuršių nerijos nacionaliniam parkui, o eksponatai deponuoti (perduoti ilgalaikiam saugojimui). Buvo perduota 4279 pagrindinio fondo ir 2666 pagalbinio fondo eksponatai.
2011 m. Kuršių nerijos parko direkcija paprašė nutraukti muziejinių vertybių deponavimo sutartį ir visi eksponatai grąžinti. 2012 metais jie paskolinti Klaipėdos universitetui. Siekiama Kuršių nerijos gamtos eksponatus perduoti nuolatiniam saugojimui gamtos fakultete kuriamam muziejui.