天津市古林古海岸遗迹博物馆位于大港城区东南侧的天津古海岸与湿地国家级自然保护区古贝壳堤区域内，2002年经市政府批准建立，2003年3月动工修建，10月竣工并对外开放。开馆至今已接待国内外专家学者、团体游客、大中小学生共计10万余人。
博物馆建筑面积2200平方米，保护用地6公顷。馆内地下一层，地上两层。地下部分为古贝壳堤剖面展示区，属第二道贝壳堤最古老的一段，同美国的圣路易斯安那州贝壳堤、南美的苏里南贝壳堤并称世界三大古贝壳堤。展出的古贝壳堤在世界三大古贝壳堤中，层次最丰富，贝壳含量最高，规模最宏大。古贝壳堤形成于约2600年前，是天津海陆变迁自然遗迹之一，对于古地理、古气候、海洋生态、海陆变迁等学科研究具有重要的科学价值。地上一层第一部分有3个展区，分别展示古林古海岸遗迹博物馆和渤海湾西岸贝壳堤简介及其在滨海新区的地理位置、渤海湾一万年来的海陆变迁过程、现代岸线变迁展区。地上一层第二部分主要展示三位贝壳堤代表性人物关于贝壳堤研究的相关成果、渤海湾贝壳堤中常见的软体动物贝壳、贝壳堤上发现的一些考古文物以及现代潮间带与浅海区中常见的主要微体古生物。地上二层为科普教育展示区，分为“沧海桑田”“古贝壳堤”“牡砺滩”“一七里海湿地”“管理与保护”等部分，图文并茂、全面细致地介绍了天津地区海陆变迁过程及被称为“地球之肾”的湿地生态系统对改善环境所起的巨大作用。
天津市古林古海岸遗迹博物馆是天津市科普教育基地、天津市青少年海洋知识教育基地、大港区爱国主义教育基地，是团市委、天津科技大学等单位科普教育、教学实习实践基地。2009年，被市委、市政府命名为天津市爱国主义教育基地。
