Η έκθεση του νέου μουσείου αποτελείται από τρεις ενότητες: Στη πρώτη παρουσιάζεται η ναυτική ζωή των κουταλιανών πριν τον ξεριζωμό τους από την Προποντίδα. Στην ενότητα αυτή εκτίθενται κειμήλια και αρχειακές φωτογραφίες από την παλιά πατρίδα τους. Στη δεύτερη ενότητα παρουσιάζεται η σπογγαλιεία, η επεξεργασία των σφουγγαριών και τα υπόλοιπα ναυτικά επαγγέλματα στη Νέα Κούταλη της Λήμνου. Τα εκθέματα της δεύτερης ενότητας είναι ο εξοπλισμός των δυτών, ομοιώματα από τα σπογγαλιευτικά σκάφη, τα εξαρτήματα των σπογγαλιευτικών καϊκιών, τα είδη των σφουγγαριών, τα εργαλεία επεξεργασίας, τα μηχανήματα συσκευασίας των σφουγγαριών όπως επίσης και εκθέματα από την αλιεία, την κονσερβοποιία αλίπαστων και την επισκευή σκαφών. Την ενότητα αυτή συνοδεύει επίσης σημαντικό υλικό από αρχειακές φωτογραφίες. Στην τελευταία ενότητα εκτίθεται μέρος της αρχαιολογικής συλλογής της Νέας Κούταλης η οποία αποτελείται από αντικείμενα που περισυνέλεξαν οι σφουγγαράδες από τα βάθη της θάλασσας.

Η μελέτη των αρχαιολογικών αντικειμένων της συλλογής έγινε από την αρχαιολόγο της Εφορείας Εναλίων Αρχαιοτήτων Δρ. Αγγελική Σίμωσι και η συνολική μουσειολογική επιμέλεια της έκθεσης έγινε από τον αρχιτέκτονα Δρ. Κώστα Δαμιανίδη. Η συλλογή εποπτεύεται από την Εφορεία Εναλίων Αρχαιοτήτων.