Kiedyś nosiło nazwę Muzeum Zegarów Wieżowych i jako jedyne w Polsce zajmowało się gromadzeniem i konserwowaniem tego typu mechanizmów zegarowych. Kolekcja zgromadzona w muzeum uznawana jest za bardzo reprezentatywną dla całego okresu rozwoju zegarmistrzostwa mechanicznego i mechaniczno-elektrycznego.

Prezentowane są tu mechanizmy datowane na XV a nawet na XIV wiek. Oglądać można takie unikaty, jak odkryty u sióstr norbertanek w Żukowie oryginalny i ponownie działający zegar kolebnikowy, mechanizm zegarowy, który trafił nad Bałtyk z Wysp Brytyjskich, czy zegar skonstruowany w krośnieńskiej fabryce Michała Mięsowicza – jedynej fabryce zegarów wieżowych w Polsce.

Niezwykle cennym i rzadkim eksponatem jest carillon. Te wywodzące się z okolic Niderlandów urządzenia pojawiły się już w XII wieku, a pierwszy w Gdańsku zawieszono na wieży kościoła św. Katarzyny już w 1578 r. Carillon to zespół zestrojonych ze sobą dzwonów zaopatrzony w mechanizm, który pozwala wygrywać na nich melodie. Ten dzisiejszy istnieje od 1989 r., składa się z 50 dzwonów i jest największym w Europie Środkowej carillonem koncertowym.

W 2011 roku, na okoliczność 400 rocznicy urodzin Heweliusza, na poddaszach wieży zainstalowano pierwszy na świecie zegar wykonany w technologii sygnałów pulsarowych. Pulsary, to rodzaj gwiazd neutronowych, a skonstruowany w Muzeum Nauki Gdańskiej zegar wykorzystuje do mierzenia czasu impulsy wysyłane przez te oddalone o 5-10 tys. lat świetlnych gwiazdy. W teorii ten zegar może stać się najdokładniejszym wzorcem czasu, jaki skonstruowano w dziejach ludzkości.

Kończąc wizytę w muzeum warto skorzystać z punktu widokowego, umieszczonego na balkonie hełmu wieży. Panorama Gdańska jest nie mniej oszałamiająca, niż muzealna ekspozycja.