Новый этап в истории Санкт-Петербургской Модель-камеры начался в середине 1730–х годов, когда она из «конструкторского бюро», занимавшегося лишь насущными задачами кораблестроения, превратилась в «информационный центр» — депо технической и навигационной документации, образцов и наглядных пособий. Модели и устаревшие чертежи, а также планы, географические и навигационные карты, которые прежде находились в разных подразделениях Адмиралтейства, собрали воедино в «Модель-каморе», располагавшейся тогда в небольшой палате под адмиралтейским шпицем. Теперь здесь можно было получить чертеж или модель, необходимые для создания нового проекта корабля, карту для разработки плана военной операции или маршрута морской экспедиции, план для строительства адмиралтейского объекта. Каждый предмет и документ, хранившийся в «палате под шпицем», был записан в специальной книге под своим инвентарным номером и выдавался не иначе как с отметкой о выдаче. Собрание Модель-камеры в этот период стремительно увеличивалось. В 1742 году оно насчитывало несколько десятков моделей судов, механизмов и адмиралтейских сооружений, а также 467 чертежей, планов и карт. С 1748 года «палата под шпицем» была превращена в церковь, а коллекции Модель-камеры разместили в восточном крыле Адмиралтейства.
Однако довольно скоро для Модель-камеры наступили тяжелые времена. В 1760–1770 годах Регламент о управлении адмиралтейства и верфи еще выполнялся, но с 80-х годов XVIII века пополнение Модель-камеры носило уже случайный характер. Теснота помещений, недостаток средств, недальновидность хранителей, отсутствие реставрационных работ привели в конце XVIII века Модель-камеру к упадку. Причиной неблагополучного положения Модель-камеры стало и то, что к ней пропал интерес как к учреждению узкопрактического, кораблестроительного назначения.
В течение XVIII века развитие судостроительной науки привело к тому, что кораблестроительные модели стали постепенно заменять теоретическими чертежами, а вековой опыт — научными расчетами. На рубеже XVIII–XIX веков модель теряет свою функцию элемента проекта, становится памятником судостроительной мысли, произведением декоративно-прикладного искусства и исторической реликвией. Это снизило значение модель-камер как хранилищ кораблестроительных образцов, но зато подчеркнуло значимость их коллекций как сокровищниц истории флота. Стали возникать проекты преобразования модель-камер в доступные широкой публике музеи, материалы которых, продолжая служить практическим целям судостроения и мореплавания, экспонировались бы и как памятники истории флота.
