1958年7月に北海道博覧会の「海の会場」として建設され、
フウセンウオの幼魚＝おたる水族館提供
1959年に「小樽市立水族館」として営業を開始した。1974年に新館（現 本館）竣工と共に第三セクター小樽水族館公社による経営となった。
豊富な種類の魚介類を展示している本館、イルカ・オタリアのショーが楽しめるイルカスタジアム、アザラシ、セイウチ、トド、ペンギンなどが飼育されている海獣公園、遊園地「小樽祝津マリンランド」で構成されている。
海獣公園は自然の入り江を利用しており、海鳥も飛来している。海岸から野生のトドやゴマフアザラシが迷い込むことがあり、そのまま飼育される例もある。
営業期間は通常3月の春休み期間（以前は4月）から11月までだが、小樽雪あかりの路・さっぽろ雪まつりと連動した冬季営業も行っている。
「沖縄美ら海水族館」開業までは
「東洋有数のスケール」をキャッチフレーズにしていた。
2008年より年間パスポートも発売されている。
