這間位於紐約中央公國西側的博物館已建立將近150年，以豐富的化石、標本，還有擬真模形著稱。建築物外觀結合羅馬與希臘的風格，館內則有40餘個展示廳，主要分為天文、礦物、人類、古生物和現代生物等5個方面；為了能提升參觀者對博物館的期待，從地鐵站開始就有許多精緻的瓷磚拼貼與裝置藝術。
走進館內，首先映入眼簾的是羅斯隕石紀念廳（Arthur Ross Hall of Meteorites），其中展示了一顆重達34公噸重的Ahnighito隕石。周圍有地球形成和太空科學等科普知識的展示看板；一旁的展示廳則延續著該主題，說明氣候變遷的各種研究方法。
最令人驚艷的是，以往在台灣只能從國際媒體看到的國際科學團隊利用冰芯鑽探，分析其組成，來推斷地球氣候變遷史的方法，但始終未有機會親身見證冰芯本尊。從極地鑽探出來的冰芯，是研究地球氣候變遷的方式：除了有保留當時了空氣的樣本，因為季節性的氣候變換，讓冰芯呈現一層一層明暗相間的構造。博物館在冰芯旁安置有滑動式解說面板，讓民眾隨著面板移到冰芯不同的深度，立即得知眼前冰芯內的行程年代和成分，讓嚴肅的科學研究展示了親切的一面。
美國自然史博物館內有一個將近30公呎的藍鯨標本，展示在海洋生物廳中。固定在展示廳的天花板上，藍鯨模型吸引了往來遊客的目光；除了多元的海洋生態以外，牆壁更是為數眾多的標本，說明了各種魚類在演化上的親源關係，而藉由生動的排列展示，也讓人對各種生物特徵一目暸然。
一旁的生物多樣性展示廳，則是模擬雨林棲地，展示豐富多元的生物關係的同時，也說明了原住民文化與雨林的相依性。雨林棲地是模擬自中非共和國的Dzanga Sangha國家公園，因為全球極速膨脹的經濟活動，正影響著這些開發中國家，其中的解說文字寫道：「雨林關切到當地住民的維生資源，生物多樣性的保育，也隱含當地民眾永續發展的前景」，可看出自然史博物館的民眾教育，也已跟上結合在地參與的森林永續經營思潮。
而在整個自然歷史的發展中，除了生物演化以外，人類文明的演替也相當重要；該館的一樓即有「紐約州環境廳」，展示了紐約的自然環境與人文歷史，如何交互影響。此外，還有「人類生態與進化廳」以及各大洲的人種特展，也讓絡繹不絕的遊客可以在短時間內了解各種現代化發展背後，都是有相當重要的自然環境因素在交互影響著。
所謂「鑑往知來」就是博物館的最佳註腳；美國自然史博物館藉由展示多元的生物樣貌，也能更清楚人類活動對於自然環境的衝擊影響。在饒富趣味、生動活潑的展覽背後，讓人不得不深思永續發展的重要課題。