中国大洋样品馆隶属于中国大洋矿产资源研究开发协会，依托自然资源部第一海洋研究所运行，是承担我国深海样品接收整理、安全保存、共享利用、成就展示、科普宣传及相关事务的专门机构，是我国深海活动的重要支撑平台，为国家深海活动提供相关技术与业务支撑，为社会提供公益性服务。
大洋样品馆现有馆舍建成于2007年，2008年投入使用。馆舍建筑面积3000余平方米，包括 4°c恒温库房、-20°c低温库房和常温库房等专业库房，及样品分类整理、处理加工、分析测试等配套实验室。新近建成的中国深海成就馆集中展示了我国开展大洋资源勘查的光辉历程与取得的辉煌成就。
自2001年接收大洋11航次样品以来，大洋样品馆已接收保存了近60个大洋航次自世界三大洋采集的多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物、岩石、沉积物、海水等样品约6000站，为国家积累了丰富的深海科技资源，为数百项国家级基础研究、应用技术研究任务提供样品五万余件，在服务国家深海战略、支撑深海海底活动、推进样品共享利用等方面，做出了积极贡献。
中国大洋样品馆积极开展深海科普活动，是我国深海领域首个“全国海洋科普教育基地”，也是“山东省科普教育基地”“青岛市科普教育基地”“青岛市中小学海洋教育社会实践基地”“青岛海洋科普联盟理事单位”，2021年第20届“全国青年文明号”集体。中国深海成就馆全年免费向社会开放，是社会公众，尤其是青少年学生近距离接触深海知识、探索深海奥秘的理想场所。