北京自然博物馆位于首都南城中轴线上的天桥地区，背靠世界文化遗产天坛公园，面对现代化的天桥剧场, 具有特殊的文化环境。她的前身是成立于1951年4月的中央自然博物馆筹备处，1962年正式命名为北京自然博物馆。
北京自然博物馆占地面积12,000平方米，建筑面积24,000平方米，展厅面积8,000平方米。由香港实业家田家炳先生和北京市政府共同投资500万元兴建的标本楼——“田家炳楼”，总面积达3600平方米，是国内同类馆中规模最大、设备最好、功能最全、使用价值最高的标本馆，92年落成并启用。
北京自然博物馆的馆藏标本约20余万件，其中有相当数量为国家一、二类保护的动物植物标本，还拥有一定数量的模式标本以及具有特殊意义的珍贵标本，许多标本在国内、国际上都堪称孤品，包括世界闻名的古黄河象头骨化石、长26米的巨型马门溪龙、世界上最早鸟类之一 的三塔中国鸟以及完整的整窝恐龙蛋化石等。馆内还收藏着世界各国友好人士赠送给我国国家领导人的部分礼品标本，如科摩罗总统访华时赠送给江泽民同志的珍贵的拉蒂迈鱼（矛尾鱼）标本、早年越南胡志明送给毛泽东的亚洲象标本、朱德转送的鳄鱼标本等各类礼品标本。其中比较珍贵的还有澳大利亚赠送我国的恐鸟骨骼标本，这种地球上最大的鸟已经于1885年在我们这个星球上灭绝，而这件标本也是保存在我国的唯一的恐鸟标本。
北京自然博物馆现有四个大型基本陈列：古生物陈列（古爬行动物厅、古哺乳动物厅、生物起源和早期演化厅、无脊椎动物的繁荣厅）、植物陈列（绿色家园厅）、动物陈列（动物—人类的朋友厅，动物的奥秘厅）、人类陈列（人之由来厅）。
