Podstatný podíl na přírodovědných sbírkách Národního muzea měl již od jeho založení Kašpar Maria hrabě Šternberk. Byl to všestranný přírodovědec a vůdčí osobnost mezi zakladateli muzea. Díky jeho velkorysým darům a darům zakladatelů a členů Společnosti vlastenského musea v Čechách disponovalo muzeum již od svého založení rozsáhlým přírodovědným sbírkovým fondem.
V 19. století vedle univerzity představovalo muzeum hlavní centrum přírodovědy v Českých zemích a jsou s ním těsně spojena jména předních přírodovědců (kromě hraběte Kašpara M. Šternberka např. August Carl Joseph Corda, Karel Bořivoj Presl i Jan Svatopluk Presl, Franz Xaver Maxmilian Zippe, Maxmilian Dormitzer, August Emanuel Reuss, Jan Krejčí, Antonín Frič a další). Od 28. ledna 1851 již fungoval při muzeu samostatný Přírodovědecký sbor sdružující jednotlivé přírodovědné obory a organizující vědeckou a popularizační činnost.
Samotnou organizační složkou Národního muzea bylo Přírodovědecké muzeum formálně ustanoveno až 1. května 1964.
V současnosti má celkem osm oddělení (viz sekce oddělení) a je jedním z pěti odborů Národního muzea. Nachází se v pražské městské části v Horních Počernicích, kde jsou umístěné jeho sbírky, laboratoře a zázemí pro zaměstnance. Rozsáhlé stěhování všech přírodovědných sbírek trvalo několik let a bylo ukončeno v roce 2014.
Přírodovědecké muzeum svou činností plní tři hlavní úkoly. Prvním je rozšiřování a správa sbírek přírodovědného charakteru a průběžné dokumentování přírody nejen na území České republiky, ale i v zahraničí. Druhým úkolem je vědecké zpracování sbírek a organizace vlastního výzkumu na tuzemské i mezinárodní úrovni. Třetím úkolem je potom představování svých sbírek a výsledků vědecké činnosti široké veřejnosti prostřednictvím výstav, přednášek, populárně naučných publikací atd.
Asi nejvýraznější dominantou přírodovědných sbírek je 22,5 metrů dlouhá, přes čtyři tuny vážící kostra plejtváka myšoka (Balaenoptera physalus). Kostra byla poprvé představena veřejnosti 28. listopadu 1888 a od roku 1893 je vystavena v dnešní Historické budově Národního muzea.
Expozice
