Istituito nel 2007 per iniziativa del prof. Giorgio Cataldini, questo museo naturalistico occupa un'ala di Palazzo Rocci, sede del Municipio, con collezioni di scheletri di cetacei e di rettili marini, di invertebrati e di altri reperti che documentano la biodiversità delle acque di Gallipoli e, più in generale, del Salento. La collezione di cetacei comprende, tra l'altro, vertebre di capodoglio e di balenottera comune risalenti alla seconda metà del 1800, le preparazioni scheletriche del raro Zifio (due esemplari di circa 5 m di lunghezza). Nella sezione ornitologica sono presenti esemplari di specie migratorie e stanziali, alcune nidificanti nel territorio. Pannelli esplicativi guidano il visitatore al riconoscimento delle specie e alla conoscenza della biologia, della storia evolutiva e delle relazioni infra e inter specie.