В 1827 году, в ходе очередных преобразований морского ведомства, «Музеум» перешел в ведение Гидрографического депо, для которого потребовалось помещение в адмиралтейском здании. Начальник депо Ф. Ф. Шуберт посчитал самым подходящим для этого помещение «Морского музеума». Шуберт довел до сведения императора Николая I, что Морской музей «малополезен», так как полон «предметов, ничего общего с морским делом не имеющих». 19 октября 1827 года пришел приказ Николая I о «раскассировании» музея. Император, считавший себя глубоким знатоком как морского, так и музейного дела, лично отдавал распоряжения, решавшие судьбу коллекций Морского музея.
Собранные в «Музеуме» предметы были переданы различным учреждениям. Основная их часть (более 6 тысяч экспонатов), в том числе коллекции «кабинета натуралий», поступили в ведение Академии наук, значительно пополнив собрание Кунсткамеры. Много предметов получил Морской кадетский корпус (они послужили основой для создания музея этого старейшего российского военно-морского учебного заведения). Петровские реликвии — вещи, принадлежавшие основателю флота, остались в Адмиралтействе, но хранились отдельно в зале Адмиралтейств-совета. Передача предметов продолжалась до 1834 года. От «Морского музеума» осталась лишь Модель-камера, в которой находилось 526 экспонатов — моделей кораблей, пушек и машин, — малая часть когда-то обширных коллекций. Расформирование Морского музея нанесло ему огромный ущерб: он был отброшен на век назад, к своему первоначальному состоянию — Модель-камере.