พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา ได้รับการจัดตั้งในปี พ.ศ.๒๕๓๘ เพื่อให้เป็นศูนย์กลางการศึกษาวิจัยด้านธรรมชาติวิทยาของประเทศไทยและประเทศใกล้เคียง และยังเป็นศูนย์จัดแสดงนิทรรศการความหลากหลายทางชีวภาพ ซึ่งนำเสนอตั้งแต่การกำเนิดโลก สู่กำเนิดสรรพสิ่งและสิ่งมีชีวิต ที่ล้วนผ่านกระบวนการวิวัฒนาการมานานและยังคงดำเนินเช่นนี้ต่อไป เพื่อดำรงไว้ซึ่งความหลากหลาย
พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา เป็นอาคาร 2 ชั้น ขนาดพื้นที่ประมาณ 3,000 ตารางเมตร จัดแบ่งพื้นที่ออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่
วัสดุตัวอย่างเริ่มต้นจากการบริจาคตัวอย่างนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจากครอบครัวนายแพทย์บุญส่ง เลขะกุล และตัวอย่างปลา สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์ทะเลที่ไม่มีกระดูกสันหลัง จากสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ต่อมาจึงได้เก็บตัวอย่างพืชและสัตว์ทุกชนิดต่อเนื่องมาถึงปัจจุบัน
ห้องเขาสัตว์นายแพทย์บุญส่ง เลขะกุล
อุทยานล้านปี
ย้อนกาลเวลาไปสู่อดีตอันไกลโพ้นของดินแดนที่เป็นประเทศไทยว่ามีธรรมชาติและมีสิ่งมีชีวิตใดเคยดำรงเผ่าพันธุ์อยู่ ด้วยการจำลองสภาพธรรมชาติ สิ่งมีชีวิต ณ ยุคสมัยก่อนประวัติศาสตร์มาให้ชม ภายใต้บรรยากาศธรรมชาติภายนอกอาคาร
โซน 1 การกำเนิดโลก
โซน 2 การกำเนิดสิ่งมีชีวิต
โซน 3 วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
โซน 4 ความหลากหลายทางชีวภาพ
