W listopadzie 1918 roku bazę zajęli Estończycy. Z pozostawionych przez Niemców części złożyli swój pierwszy samolot, stał się on zalążkiem powołanego w marcu 1919 roku Dywizjonu Lotnictwa Morskiego. Dywizjon został w 1932 roku przekształcony w brygadę, składającą się z czterech samolotów Hawker Hart i dwóch Avro 626. Lennusadam służył jako ośrodek wypoczynkowy jednostki, znajdowały się w nim sala gimnastyczna i kort tenisowy. W 1933 roku przy hangarze lądował Charles Lindbergh wraz z żoną. W 1940 roku baza została przejęta przez wojska sowieckie, była przez nie używana do 1992 roku.
Po odzyskaniu niepodległości przez Estonię do floty weszły dwie muzealne jednostki – okręt podwodny „Lembit” i lodołamacz „Suur Tõll”. Ponieważ z czasem ich liczba rosła, Eesti Meremuuseumm postanowiło znaleźć dogodne miejsce do ekspozycji. W sierpniu 2003 roku zdecydowano się przekształcić bazę wodnosamolotów w filię muzeum. W ciągu czterech lat uporządkowano teren, zaś w 2010 roku rozpoczęto remont samego hangaru, zakończony w maju 2012. Uroczyste otwarcie Lennusadam odbyło się 11 maja 2012 roku.