La col·lecció de cartografia del museu és molt rica i variada. La part central són les més de 2.800 cartes nàutiques de cronologies que van del segle XV fins al XX. Les més antigues són cartes manuscrites i acolorides, generalment sobre pergamí; a partir del segle XVII es popularitzen les cartes impreses sobre paper. Les àrees geogràfiques més representades corresponen, en general, a les zones més vinculades a la nostra història: la Mediterrània, les costes europees i l’Atlàntic. La presència d’altres oceans és menor, però en general la col·lecció cobreix gairebé tot el món. La més antiga és la carta de Vallseca de 1439, acompanyada d’una important col·lecció de cartografia de l’escola mallorquina, dels segles XVI i XVII. Les més modernes són les que encara s’utilitzen, i tenen un valor especial les cartes navegades, que contenen marques o anotacions de la seva vida activa. Així, podem tenir representacions de mars i costes durant més de de cinc segles, en alguns casos de forma gairebé continuada.
Però no només hi trobareu cartes: el fons incorpora altres materials com ara globus terraqüis, derroters, atles, dibuixos i qualsevol representació geogràfica vinculada al descobriment del món.