2015年7月宮城野区に開館。JR仙石線中野栄駅から徒歩約15分。車を使用すると仙台港ICから約5分。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5万点は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」では、50種3万点の生き物たちが暮らす。圧巻は2万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」エリアがある。2019年9月には、「ちいさなリスのくに」がオープンし、ニホンリスが展示されている。
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」は、アシカの仲間であるオタリアやフンボルトペンギンが観覧ゾーンにまで出てきて、来訪者とふれ合うイベントも開催している。
　2022年7月には、1階「うみの杜ビーチ」をリニューアルし、ケープペンギン＊の新施設「うみの杜ビーチ ―PENGUIN LIFE―」がオープンした。