De senaste knappt 20 åren har C.F. Møller medverkat vid alla nybyggen, ombyggnader och renoveringar av museet – senast med två projekt som för in Vadehavets natur till museet för allmän beskådan. Det ena projektet utgörs av Vadehavspavillonen (2014) – en stor voljär som innehåller flora och fauna från Vadehavet samt bassänger där besökarna kan se de typiska Vadehavsfåglarna, bland annat ejder, gravand, bläsand och skärfläcka. Det andra är museets sälarium (2013), där besökarna kan se vadehavssälarna i två bassänger som har skapats för att visa sälarnas specifika beteende genom stora undervattensrutor.
Tidigare projekt omfattar nyinredning av museets saltvattenakvarier (2002), som med hjälp av ramper låter besökarna kliva ned genom akvariernas varierade havsdjup. 1998 byggdes bland annat nya administrationslokaler och ett nytt bibliotek, medan ännu en utbyggnad av museet i form av en ny hörsal just nu ligger på ritbordet.
Alla utbyggnader följer den masterplan som var byråns vinnande bidrag till 1996 års arkitekttävling.