澎湖水族館地上三層，由台灣省水產試驗所興建，其中包括水族館、抽水站、機械房、警衛室，以及單身宿舍、有眷宿舍及車庫，總樓地板面積4,690平方公尺，總工程造價498,000,000元，由本所與美國KCM公司合作設計監造，規劃與設計工作歷時兩年餘，於1992年10月30日完成，發包興建。展示主館起自週邊調節池，經入口景觀廊道延伸至海堤外抽水站(眺望台)，構成本水族館以海水循環之主要架構。為配合當地樸實環境之特質，主體館設計為二層樓之建築，其相關建築在外觀及造型亦均以「低調」方式呈現，以求能與整體環境和諧配搭。

展示館內容包括：一樓以沿岸水生動物、礁岩及深海魚類為展示三大主題；其中於深海區大洋池內，設計有14M長之觀賞隧道，為本館最具特色之一景。二樓為實驗、教學、臨時展示及辦公室，同時設有多媒體放映室，亦為展示教育之另一重點。宿舍區有三層樓高單身宿舍一棟，內含十八個單元，及二層樓高之有眷宿舍六戶。建築完工日期1996年。