2015（平成27）年7月宮城野区に開館。同年5月に閉館したマリンピア松島水族館から生き物や飼育員の多くを引き継ぎ、運営は株式会社横浜八景島が担う。約100基の水槽、総水量約3,000ｔ、延床面積は約9,900m²、300種5万点を展示する東北最大級の水族館。日本の海や世界の海を再現する。
　1階が「日本のうみー東北のうみー」。親潮、内湾、干潟、深海など11のテーマで、環境の違いによる海のさまざまな表情を伝える。目玉は三陸の海を再現した幅14m、高さ7.5mの仕切りのない大水槽「いのちきらめくうみ」。ここでは、50種3万点の生き物たちが暮らす。圧巻は約2万500尾のイワシの群れである。また、地元広瀬川の環境を再現している「広瀬川海のみなもと山・里・川」エリア、ニホンリスが展示されている「ちいさなリスのくに」がある。
　2階「世界のうみ」では、オセアニア・ヨーロッパ・アフリカ・アメリカ・アジアと、世界の個性的な生物を紹介する。約千人を収容できる「うみの杜スタジアム」では、バンドウイルカ、カリフォルニアアシカ、バードが共演するパフォーマンスを見ることができる。「海獣ひろば」では、アシカの仲間であるオタリアやフンボルトペンギンと、来訪者がふれ合えるイベントも開催している。
　2022（令和4）年7月には、1階にケープペンギンを展示する「うみの杜ビーチーPENGUIN LIFEー」がオープンした。