Η παρουσίαση της ενότητας των πλοίων και της ναυπηγικής στην αρχαιότητα ξεκινά στο μουσείο από τις πρώτες ενδείξεις θαλάσσιας μετακίνησης στο Αιγαίο, που τοποθετείται στην 8η χιλιετία π.Χ., και τις πρώτες απεικονίσεις πλεούμενων, που χρονολογούνται αρκετά μετά, την Τελική Νεολιθική περίοδο (4500 π.Χ. - περ. 3300 π.Χ.) Στη συνέχεια, παρουσιάζονται χαρακτηριστικά εικονογραφικά και αρχαιολογικά τεκμήρια για την εξέλιξη της ναυπηγικής και της ναυσιπλοΐας στους ιστορικούς χρόνους. Η παρουσίαση γίνεται σε δύο ομάδες που διαφοροποιούνται ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά. Η πρώτη περιλαμβάνει τις λεγόμενες «Μακραί νήες», που αποτελούσαν τα πολεμικά–ταχύπλοα πλοία της αρχαιότητας. Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει τα «στρογγύλα» ή «Στρογγύλαι νήες», που αποτελούσαν τα εμπορικά και ιστιοφόρα πλοία της αρχαιότητας. Η ενότητα ολοκληρώνεται με την ανασκόπηση της τεχνολογικής εξέλιξης της ναυπηγικής τέχνης, η οποία καθορίζεται, ιδιαίτερα στα ελληνορωμαϊκά χρόνια, από την αρχική κατασκευή του κελύφους και από τις συνδέσεις με τόρμους και εντορμίες που «κλειδώνουν» με καβίλιες. Στο δεύτερο μισό της 1ης χιλιετίας μ.Χ. εμφανίζεται η νέα τεχνική που αναφέρεται συχνά ως βυζαντινή ή μεσαιωνική. Είναι η τεχνική της οποίας πολλά στοιχεία διασώζονται μέχρι τη σύγχρονη εποχή μέσα από την παραδοσιακή ναυπηγική τέχνη.