L'Accademia Navale, istituto di formazione per Ufficiali della Marina Militare, fu fondata a Livorno il 6 novembre 1881 dall'unione delle scuole navali di Genova e di Napoli, per volontà dell'allora Ministro della Marina, Ammiraglio Benedetto Brin. Dopo varie proposte, fu deciso di utilizzare come sede l'area occupata dal Lazzaretto di San Jacopo, costruito per volere del Granduca Ferdinando II de' Medici per la quarantena degli equipaggi delle navi provenienti dal Levante. Il progetto fu affidato al livornese Angiolo Badaloni. Nel 1913 fu annessa all'Accademia anche l'area occupata dal Lazzaretto di San Leopoldo, edificato nella seconda metà del secolo XVIII. Dal 1923 al 1926, l'Accademia Navale ospitò l'Accademia Aeronautica. Durante la Seconda Guerra Mondiale, a causa dei bombardamenti del luglio 1943, l'Accademia dovette abbandonare la sede di Livorno per trasferirsi a Venezia. Due mesi dopo mutò nuovamente la propria sede, spostandosi a Brindisi, dove rimase fino al 1946, anno in cui fece ritorno a Livorno. Un'intensa opera di ricostruzione fu subito intrapresa e conclusa in pochi anni. Nuovi edifici si aggiunsero successivamente, tra cui il Palazzo Studi nel 1966, sede dei moderni laboratori scientifici e di aule specialistiche. Oggi l'Accademia Navale, che si presenta come un grande edificio a sviluppo longitudinale sormontato da una torretta quadrata dotata di orologio a tre facce, ospita annualmente 1.250 tra Allievi Ufficiali e Ufficiali.

L'Accademia conserva una raccolta di matrici in rame di carte nautiche, realizzate dall'Istituto Idrografico di Genova tra la fine dell'Ottocento e i primi del Novecento e una collezione di modelli di navi in legno, metallo e plastica, databili dalla seconda metà dell'Ottocento alla metà del Novecento. Una parte dei modelli, di proprietà dei Cantieri Navali Orlando di Livorno, è conservata in comodato dal 1974. La strumentazione scientifica comprende una serie di strumenti nautici (sestanti, anemometri, barometri, goniometri, bussole e chiesuole, scandagli e navigatori satellitari), databili dalla seconda metà dell'Ottocento ad oggi. La collezione è composta da strumenti provenienti da unità navali, rilevati dall'Istituto Idrografico di Genova e trasferiti all'Accademia Navale a scopo didattico. L'Accademia è inoltre dotata di un planetario ottico-meccanico, l'ultimo costruito dalle Officine Galileo di Firenze, installato nel 1981.