Lietuvos jūrų muziejaus laivų modelių rinkinyje yra daugiau nei šimtas įvairių laivų tipų modelių – nuo suvenyrinių iki pagamintų pagal brėžinius ir mastelį. Tai didžiausia tokio pobūdžio kolekcija šalyje, atspindinti visuotinę laivybos raidą nuo plausto iki atominio laivo, primenanti Lietuvos laivybos istoriją.

Pirmieji laivų modeliai įsigyti 1971 metais. Pildant ekspoziciją, stengiamasi iliustruoti vieną ar kitą reikšmingą laivybos istorijos etapą. Laivų modeliai pagaminti geriausių Lietuvos, Latvijos, Ukrainos meistrų - Aleksejaus Domnenkos, Vladimiro Volokanovo (Klaipėda), A.Misiūno (Kaunas), Vladimiro Korneičiuko (Vilnius), Viktoro Šildknechto (Ryga), Jurij Perebeinos (Kijevas).

Daugiausia rinkinyje – burlaivių modelių (41 vnt.): nuo vikingų laivo drakaro iki Kristupo Kolumbo karavelės „Santa Marija“, Frensio „Dreiko galeono“ „Auksinio elnio“, pasaulinio garso mokomųjų burlaivių „Kobenhavn“, „Kruzenštern“ bei mums reikšmingų mokomųjų burlaivių „Olivebank“, „Meridiano“, kuriais plaukiojo skirtingų kartų Lietuvos jūrininkai.

Kita gana gausi rinkinio grupė – žvejybos laivų modeliai (23 vnt.). Tai Kuršių marių ir Šventosios žvejų burvaltės, mažieji, vidutiniai ir didieji traleriai–šaldytuvai bei plaukiojamosios bazės. Dauguma šių modelių – išnykusio Lietuvos žvejybos laivyno liudininkai.

Dabartiniu metu rinkinyje yra 126 laivų modeliai. Ekspozicijoje – 40 modelių. Paskolinti – 5 modeliai. Modeliai skaitmeninami ir viešinami LIMIS, eksponuojami nuolatinėje ekspozicijoje, parodose.