Depuis 1954, année de sa fondation, le Musée du Léman a constitué une collection unique d’objets et de documents en relation avec le Léman et l’eau, tant dans les domaines de la nature que de la culture. Dans le domaine de la navigation, sa collection est particulièrement remarquable: plus de 50 bateaux sont conservés et plus de 250 modèles-réduits. Le Musée du Léman est également dépositaire de fonds d’importance considérable, tels que le fonds Aldo Balmas (modélisme), Louis-Ernest Favre (navigation), François-Alphonse Forel (limnologie), Abraham Hermanjat (peinture), Jacques et Auguste Piccard (sous-marins). Son inventaire est en cours d’informatisation et un dépôt pour ses collections a été construit en 2000-2001 par la Ville de Nyon. Il est doté d'un Centre de documentation accessible aux chercheurs sur demande.