เป็นสถานที่จัดแสดงเปลือกหอยสวยงามที่หาชมได้ยาก มีการจัดแสดงเปลือกหอยจากทั่วโลก ที่ผ่านการสะสมและศึกษา  ส่งผ่านจากรุ่นสู่รุ่นมานานหลายสิบปี  โดยเล็งเห็นถึงความสำคัญของการศึกษาเปลือกหอยในหลากหลายแง่มุม มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้เยาวชนไทยและผู้ที่สนใจ ได้พบกับความหลากหลายของเปลือกหอย เรียนรู้ถึงธรรมชาติอันแสนมหัศจรรย์ของสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการและการปรับตัวอันยอดเยี่ยมต่อเนื่องนับล้านปี

พิพิธภัณฑ์เปลือกหอยกรุงเทพฯ  มีส่วนจัดแสดง 3 ชั้น รวบรวมเปลือกหอยมากกว่า 624 ชนิด กว่า 10,000 ตัว โดยแบ่งตามความเด่นของแต่ละกลุ่มออกเป็นภาพรวมของแต่ละชั้นดังนี้

ชั้นที่ 1  จัดแสดงเปลือกหอย ฝาเดี่ยว สองฝา และ เม่นทะเล

โดยเน้นเปลืกหอยที่มีขนาดใหญ่ และมีน้ำหนักมาก เช่น หอยมือเสือยักษ์  หอยสังข์ทะนานมงกุฏจากออสเตรเลีย  หอยเท้าช้างชนิดต่างๆ รวมไปถึงหอยกระต่ายที่ได้ชื่อว่า "เพชรฆาตทางเรียบ" ส่วนเม่นนำมาจัดแสดงเพื่อให้ทราบถึงวงจรการล่าเหยื่อ 

ชั้นที่  2  จัดแสดงเปลือกหอยฝาเดี่ยว หอยสองฝา และหมึก                               

โดยเน้นเปลือกหอยสองฝาที่มีสีสันสวยงาม เช่น หอยเชลล์จักรพรรดิ หอยเชลล์โซมาเลีย หอยแครงหัวใจ ส่วนหอยฝาเดี่ยวเน้นไปที่กลุ่มหอยสังข์หลากหลายรูปทรงจากประเทศต่างๆ  กลุ่มหอยแต่งตัวมีลักษณะการสร้างและตกแต่งเปลือกเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว สำหรับกลุ่มหมึก จัดแสดงฟอสซิลแอมโมไนต์ อายุ 160  ล้านปี และหมึกที่เป็นที่รู้จักกันในนามหอยงวงช้าง 

ชั้นที่  3  จัดแสดงเปลือกหอยทะเลน้ำลึก เปลือกหอยหายาก กลุ่มหอยนักล่าทั้งมีพิษและไม่มีพิษ เปลือกหอยน้ำจืด และเปลือกหอยทากบก ทากต้นไม้ ไปจนถึง หอยทาก