陕西自然博物馆于2008年1月5日正式开馆，占地103.79亩，建筑面积16107平方米，其中展示面积10700平方米。目前为西北地区很大规模的集教育、收藏、研究、展示于一体的综合类自然博物馆，先后被授予全国科普教育基地、国家AAAA级旅游景区、国家二级博物馆、陕西省生态文明教育基地等称号。

展馆现设自然展馆、肯尼斯·贝林展馆、穹幕影院和5D动感影院。

（1）自然展馆：设有地质万象、古生物长廊、神奇秦岭、昆虫王国、生命之光展厅、珍惜世界动物展厅。陈列大熊猫、朱鹮等230余种珍稀动物标本；鱼龙、翼龙、马门溪龙、乌龟、蜻蜓等上亿年的古生物化石；还有珍贵的植物标本独叶草等。

（2）肯尼斯·贝林展馆：肯尼斯·贝林展馆位于陕西自然博物馆北侧的球体建筑内，展馆以“星球·自然·共生”为主题，以“与动物同行”为展示主线，以世界野生动物标本为基础，辅以沉浸式展示方法，分为多彩亚欧、野性非洲、雄浑美洲、奇异北极、神秘澳洲、生存法则、江海律动、穹幕影院、勇敢者通道、互动体验等10个展示体验区，共展出七百余件世界珍稀野生动物标本。

（3）穹幕影院：是目前我国西北地区很早、规模很大的数字穹幕影院，半球形的银幕直径18米，利用8部激光投影仪进行画面融合,形成浑然一体的全景画面，使观众身临其境。

（4）5D动感影院：内设12个座位，影院融视觉、听觉和动感于一体，观众完全融入立体场景之中，震撼和新奇之旅。

通过近37亿年的标本与历史对话，叙述人与自然的故事，为西安这座国际化大都市增添了不可缺少的品位和厚重的文化底蕴。