Nhà Trưng bày Hoàng Sa được thành lập theo Quyết định số 08/QĐ-UBND ngày 8/8/2017 của UBND huyện Hoàng Sa, Đà Nẵng, chính thức khánh thành và đi vào hoạt động từ ngày 28/3/2018. Nhà Trưng bày Hoàng Sa là nơi đầu tiên sưu tầm, lưu trữ và trưng bày các tư liệu, hiện vật liên quan đến chủ quyền của Việt Nam đối với quần đảo Hoàng Sa nói riêng và biển đảo nói chung.
Bên trong Nhà trưng bày được thiết kế, trưng bày tư liệu, hiện vật theo 5 chủ đề, gồm: Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên của quần đảo Hoàng Sa. Hoàng Sa trong thư tịch cổ của Việt Nam trước thời nhà Nguyễn. Hoàng Sa trong thư tịch cổ ở thời nhà Nguyễn (1802 - 1945). Bằng chứng chủ quyền của Việt Nam đối với Hoàng Sa từ năm 1945 – 1974. Bằng chứng chủ quyền của Việt Nam đối với Hoàng Sa từ trước đến nay.
Những năm qua, UBND huyện Hoàng Sa phát động nhiều cuộc vận động sưu tầm, đóng góp tư liệu, hiện vật về Hoàng Sa và hiện đã thu thập, trưng bày hơn 300 tư liệu, hiện vật qua các thời kỳ lịch sử khẳng định nhất quán chủ quyền của Việt Nam đối với quần đảo Hoàng Sa.
Cột mốc chủ quyền Hoàng Sa được tái hiện tại nhà trưng bày cùng lá cờ chủ quyền Tổ quốc do cán bộ, chiến sỹ đảo Song Tử Tây, huyện Trường Sa, tỉnh Khánh Hòa gửi tặng.
Mộc bài dùng để cắm mốc chủ quyền trên quần đảo Hoàng Sa hiện được trưng bày tại Nhà trưng bày Hoàng Sa.
Những bản đồ do phương Tây xuất bản, xác nhận chủ quyền của Việt Nam trên quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa.
Và bản đồ của Trung Quốc do Trung Quốc xuất bản, xác nhận lãnh thổ Trung Quốc không có quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa cũng được lưu giữ tại nhà trưng bày.
Hình ảnh tư liệu về con tàu của Hải đội Hoàng Sa, một trong số những đội quân đầu tiên của triều đình phong kiến Việt Nam ra với Hoàng Sa và đồ dùng cá nhân của các binh phu của Đội Hoàng Sa mang theo khi khảo sát, đo đạc và tìm kiếm hải vật tại quần đảo Hoàng Sa được lưu giữ tại nhà trưng bày.
Một tư liệu quý khẳng định chủ quyền của Việt Nam trên quần đảo Hoàng Sa là sách Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn biên soạn năm 1776. Sách gồm 6 quyển viết về lịch sử, địa lý, hành chính xứ Đàng Trong, trong đó quyển 1 và quyển 2 có những ghi chép liên quan đến quần đảo Hoàng Sa và hoạt động của Hải đội Hoàng Sa và Bắc Hải dưới thời chúa Nguyễn.
Hình ảnh các nhân chứng Hoàng Sa cũng được dành góc trang trọng trong nhà trưng bày. Đây là những người đã trực tiếp ra Hoàng Sa làm nhiệm vụ bảo vệ, đo đạc khí tượng.
Nhà trưng bày Hoàng Sa là nơi lưu lại những cột mốc chủ quyền và cuộc đấu tranh bảo vệ quần đảo Hoàng Sa hàng trăm năm qua của người dân Việt. Nơi đây là địa chỉ đỏ để người dân, du khách, đặc biệt là thế hệ trẻ có cơ hội được học tập, nghiên cứu, cảm nhận về một phần lãnh thổ thiêng liêng của Tổ quốc. Đến nay, địa điểm này đã đón hàng trăm nghìn lượt người dân, du khách đến tham quan.