El nuevo centro celebra la memoria del explorador español Vicente Yáñez Pinzón, del que coge su nombre, en el quinto centenario de su muerte. La institución se encuentra situada en la reformada Casa u Hospital de la Misericordia un edificio del siglo XV contemporáneo por lo tanto a Colón, los Pinzón y los Niño; y vinculado al mar, ya que fue el hospital que atendía a los marineros enfermos que llegaban a Palos, durante la Edad Media y Moderna.
Con el objetivo de enriquecer el legado histórico y patrimonial de Palos, el museo cuenta con un variado material expositivo que a través de maquetas originales recorre la tipología de las naves desde la prehistoria hasta el siglo XX, además de una muestra pictórica compuesta por una colección de dibujos de los buques-escuela de las marinas de las naciones más importantes.
Las joyas del museo son algunos objetos procedentes de barcos reales, como por ejemplo, una magnífica rueda de timón del siglo XIX, o una de las primeras reproducciones que se hicieron de la famosa Carta Náutica de Juan de la Cosa, que hasta ahora se guardaba en el Ateneo de Madrid. La Fundación Macías-Monasterio ha sido la encargada de proveer de contenido al nuevo museo de Palos de la Frontera.