La grande majorité des terrains (côté dune) sont communaux et protégés par le Conservatoire du littoral, par voie de convention.
Le site fait partie des sites d’intervention du Conservatoire du littoral. Les terrains protégés sont remis en gestion au Syndicat Mixte des Espaces Littoraux de la Manche (SyMEL). Un garde du littoral est affecté à ce site. Il a en charge le gardiennage, l'entretien et le suivi scientifique, ainsi que les relations avec les usagers locaux. (http://www.symel.fr/)
Le site des dunes et marais d’Annoville dispose de mesures de préservation depuis 1998, date à laquelle a été rédigé le 1er plan de gestion. Il s’agit d’un document cadre, un guide, donnant les orientations d’aménagements et de gestion pour protéger ce site naturel. L'objectif de gestion de ce site est de préserver les dunes et les mares. Ce projet passe par le maintien d’une activité agricole compatible avec les objectifs de protection du paysage et des habitats naturels. Ainsi, un pâturage raisonné est prescrit avec le contrôle du chargement, des dates mais aussi des zones à pâturer.
Les mares du site sont étaient actuellement habituellement utilisées en point d’eau ou en voie de fermeture, alors que leur potentiel d’accueil d’espèces y est très important. Chaque mare doit être maintenue et entretenue. Des travaux de curage, de reprofilage des berges, de débroussaillage, de coupe de saules, de pose de pompes à nez pour l’alimentation en eau du bétail sont menés sur le site.
En 2014, le Conservatoire du littoral a assuré le remplacement de l’intégralité des clôtures périphériques du site, soit un enclos de 38 hectares pour plus de 2,7 kilomètres de linéaire, afin d’y optimiser le pâturage. Le SyMEL y réalise régulièrement des chantiers de nettoyage et d’entretien.
Le site des dunes et marais d’Annoville s’inscrit depuis 2007 dans le réseau Natura 2000 via son intégration dans le site Littoral Ouest du Cotentin de Bréhal à Pirou. (http://littoral-normand.n2000.fr/).