Экспозиционное пространство «Тысячелетия северного мореплавания» стилизовано под «парусный корабль», где декоративные конструкции выполнены в виде различных фрагментов судовых чертежей, деталей такелажа, элементов внутреннего и внешнего устройства судна. Витрины из прозрачного и матового стекла с подсветкой, где разместились музейные экспонаты, должны рождать в воображении посетителей образы огромных айсбергов в арктической пустыне. Шум моря и крики чаек — еще один штрих, помогающий передать суровую и прекрасную атмосферу арктического плавания. Дизайн-проект выполнен заслуженным художником России Евгением Богдановым — известным московским дизайнером музейных экспозиций и выставок. Акцент сделан на основополагающую роль Архангельска — первого международного морского порта России, колыбели отечественного государственного и частного судостроения, центра изучения, освоения и практического использования ресурсов Арктики. Музейная экспозиция условно поделена на две тематические части: «Эпоха парусного флота» (XI – середина XIX века) и «Эпоха судов с металлическими корпусами» (конец XIX – XX века). Здесь наряду с подлинными историческими памятниками (архивными документам, редкими книжными изданиями, картами, поморскими снастями и т.д.) представлены разнообразные вспомогательные материалы – модели судов и кораблей, макеты судового оборудования, различные судовые устройства и приборы.