North Carolina được cho ngừng hoạt động tại New York vào ngày 27 tháng 6 năm 1947. Được rút khỏi danh sách Đăng bạ Hải quân vào ngày 1 tháng 6 năm 1960, North Carolina được chuyển cho nhân dân North Carolina vào ngày 6 tháng 9 năm 1961. Nó được mua lại từ Hải quân Mỹ với giá 330.000 Đô la Mỹ nhờ một quỹ được quyên góp bởi các học sinh trong tiểu bang North Carolina.[30] Vào năm 1961 một hạm đội các tàu kéo đã được sử dụng để di chuyển con tàu dài 222 m (728 ft) ngang qua một khu vực sông rộng 152 m (500 ft). Trong khi di chuyển, con tàu đã va chạm phải nhà hàng nổi "Fergus' Ark" gần đường Princess, khiến nhà hàng này bị hư hại nặng và bị buộc phải ngừng hoạt động.[31]

Vào ngày 29 tháng 4 năm 1962, chiếc thiết giáp hạm được đặt tại Wilmington, Bắc Carolina như một đài tưởng niệm mọi công dân tiểu bang North Carolina thuộc mọi ngành phục vụ đã ngã xuống trong Thế Chiến II. Đài tưởng niệm được đăng ký hoạt động bởi Ủy ban Thiết giáp hạm USS North Carolina, được thành lập bởi các đạo luật của Tiểu bang North Carolina vào năm 1960; nó hoạt động bằng chính tài sản sở hữu cùng các khoảng tiền quyên góp mà không nhận các khoản ngân sách từ thuế của tiểu bang.[32] Con tàu được công nhận là một Địa điểm Lịch sử Quốc gia vào năm 1986.[33][34]

USS North Carolina neo đậu trên sông Cape Fear như một bảo tàng nổi.

Khách đến viếng thăm Bảo tàng Tưởng niệm Thiết giáp hạm USS North Carolina có thể tham quan sàn chính của con tàu, nhiều phòng bên trong tàu và bên trong một số tháp pháo. Đặc biệt, người ta có thể tham quan một trong số chín thủy phi cơ OS2U Kingfisher hiếm hoi còn sót lại trên khắp thế giới được đặt ở phía đuôi con tàu.[35] Nhiều hoạt động khác nhau đã được tổ chức tại đây, và một số mặt bằng được dành cho thuê để tổ chức những sự kiện đặc biệt. Một Danh sách Danh dự được đặt trong phòng thủy thủ đoàn liệt kê tên mọi công dân North Carolina đã bỏ mình khi phục vụ trong Thế Chiến II. Ngoài ra còn có cửa hàng bán đồ lưu niệm, trung tâm dành cho khách tham quan và khu cắm trại.

Vào năm 1999, một cuộc họp mặt được tổ chức trên Đài tưởng niệm Thiết giáp hạm USS North Carolina. Khi đang đứng trên cầu tàu, nơi xảy ra một sự cố bắn nhầm trong quá trình tấn công Okinawa vào ngày 6 tháng 4 năm 1945, cựu chiến binh Richard R. Fox hồi tưởng lại sự kiện và mô tả cho các con gái và cháu gái của mình bằng cách nào ông đã giúp đưa một thủy thủ bị thương nặng xuống bệnh xá. Fox đã không thể biết được liệu người đó có còn sống hay không. Trong khi Fox đang kể chuyện, một cựu chiến binh của USS North Carolina là Richard W. Reed, người đã nghe được câu chuyện, tiến đến gần, ngắt ngang để tự nhận mình chính là người thủy thủ bị thương và ngỏ lời cảm ơn. Cả hai người đều không biết về nhau trong hơn nữa thế kỷ.[36]

Pháo hoa đang chiếu sáng bầu trời bên trên thiết giáp hạm North Carolina kết thúc lễ hội kéo dài một tuần lễ nhân dịp đưa vào hoạt động chiếc tàu ngầm tấn công nguyên tử thuộc lớp Virginia mới nhất North Carolina (SSN-777) vào ngày 3 tháng 5 năm 2009.

Năm 2005, Tổ chức "The Atlantic Paranormal Society" (TAPS) đã viếng thăm chiếc USS North Carolina để điều tra các báo cáo cho rằng con tàu bị ma ám. Những báo cáo này được đưa ra bởi người trực gác đêm của con tàu, Danny Bradshaw, người trông nom con tàu sau khi nó đóng cửa.[37]

Các dự án gần đây được thực hiện nhằm bảo trì con tàu bao gồm việc thay thế sàn tàu làm bằng gỗ Teak. Sau một chuyến viếng thăm của các quan chức Myanma, khoảng trao tặng hào phóng nhất từng được thực hiện trong lịch sử của Bảo tàng là của Chính phủ Myanmar: hai tàu hàng chất đầy loại gỗ Teak chất lượng hàng đầu thế giới trị giá lên đến 250.000 Đô la, và một khoảng chiết khấu giảm giá đáng kể cho tám tàu gỗ quý giá khác trị giá một khoảng 250.000 Đô la khác, cho phép lót lại toàn bộ sàn tàu với diện tích lên đến hơn một mẫu tây.[38]

Nhiều dự án bảo tồn ngắn hạn được vạch ra mà không đòi hỏi phải đóng cửa Bảo tàng. Kế hoạch bảo tồn lớn tiếp theo của chiếc North Carolina là bảo trì thân tàu. Việc này yêu cầu con tàu phải rời Wilmington trong nhiều tháng và được kéo đến ụ tàu phù hợp gần nhất ở Norfolk, Virginia.[39] Việc kéo con tàu vào ụ được dự định thực hiện không sớm hơn năm 2012.