前身の江の島水族館は1954年に開館し、長く地域に親しまれた。2004年4月16日、神奈川県のPFI方式のもと株式会社江ノ島マリンコーポレーションが運営を担う新江ノ島水族館としてリニューアルオープンした。

館内は相模湾の生態を再現した相模湾大水槽やイルカショースタジアム、クラゲファンタジーホール、ウミガメの浜辺などで構成され、約540種の生物を展示する。相模湾大水槽ではおよそ8000匹のマイワシの群れが泳ぐ様子を見ることができる。