Over de sidste knap 20 år har C.F. Møller medvirket ved alle nybyggerier, ombygninger og renoveringer på museet – senest med to projekter der trækker Vadehavets natur helt ind til skue for museets besøgende. Det ene i form af Vadehavspavillonen (2014) – et stor-voliere til flora og fauna fra Vadehavet med bassiner, hvor man kan iagttage typiske vadehavsfugle som edderfuglen, gravand, pibeand og klyder. Det andet i form af museets sælarium (2013), hvor besøgende kan se vadehavssælerne i to bassiner skabt til sælernes specifikke adfærd gennem store undervandsruder.
Tidligere projekter omfatter nyindretning af museets saltvandsakvarier (2002), der med et rampeforløb lader besøgende stige ned gennem skiftende havdybder i form af akvarierne. I 1998 opførtes en ny administration, bibliotek mm., mens endnu en udvidelse af museet i form af et nyt auditorium lige nu er på tegnebrættet.
Alle udvidelser følger masterplanen fra arkitektkonkurrencen, som tegnestuen vandt i 1996.