Le roman envoie Percy Jackson, accompagné du satyre Grover et de la fille d'Athéna Annabeth, à la recherche de la légendaire Toison d'or à travers la mer des Mille Îles, équivalent moderne de la mer Égée mythologique, afin de guérir l'arbre magique empoisonné qui protège la frontière de la colonie des Sang-Mêlés, mission qui les confronte à une galerie de créatures issues de la mythologie grecque, cyclopes, sirènes et autres monstres marins. Cette quête qui approfondit l'univers déjà installé dans le premier tome, tout en introduisant Tyson, demi-frère cyclope de Percy, enrichit significativement la mythologie personnelle de la saga.
Le roman confirme le succès de la série Percy Jackson, consolidant la place de Riordan parmi les auteurs jeunesse les plus lus, avant une adaptation cinématographique par Chris Columbus qui suit celle du premier tome.
La Mer des monstres demeure l'un des tomes les plus appréciés de la série Percy Jackson, son introduction du personnage de Tyson continuant d'enrichir la mythologie personnelle développée par Riordan au fil de la saga.