吉林省自然博物馆成立于1987年5月12日。该馆是在原省博物馆自然部的基础上建立起来的，为自然历史类博物馆，范围包括动物学，植物学、地质古生物学、自然环境自然资源等科学。在收藏自然标本的基础上进行科学研究和科学普及教育。场馆占地面积4公顷，建筑面积14700平方米，展厅面积6000平方米，库房面积3000平方米。
吉林省自然博物馆原省博物馆自然部成立于1956年，它开展了大量的工作，先后举办了20余个基本陈列和临时展览，其中主要的有《吉林省自然环境》《从猿到人》。《地球的历史》、《保护鸟类》、《吉林省自然资源及开发利用》、《海洋动物》、《人与生物圈》、《性的自然史》等。
东北师范大学自然博物馆暨吉林省自然博物馆始建于1987年7月20日，原隶属于吉林省文化厅，为吉林省唯一省级自然博物馆。2001年1月1日，吉林省政府为让自然博物馆获得更好发展并发挥更大功能，决定将吉林省自然博物馆整建制地划给东北师范大学，并且每年仍由省财政对自然博物馆进行全额拨款，而且决定为建设新馆投资4000万元，另由东北师范大学投资5300万元，总投资达9000多万元人民币建设自然博物馆新馆。新馆建设是吉林省“十五”计划重点项目之一，场馆占地面积4公顷，建筑面积14700平方米，展厅面积6000平方米，库房面积3000平方米。建筑工程于2006年9月10日竣工，展览于2007年5月1日布置完毕，并随即向社会开放。
展览共分《林之韵》、《山之魂》、《蝴蝶谷》、《鸟之灵》、《兽之趣》和《化石世界》六个展区进行展示，其中《林之韵》、《山之魂》为主要展区，它突出吉林省地方特色，主要展示吉林省具有代表性的生态景观——长白山，其他展区配合介绍了与吉林省生态环境有关的地质古生物、动物、植物等相关知识。
陈列展览中还设计了一些有益于中小学生身心健康的项目，如鼓励增强勇气的攀岩，克服恐高心理障碍的高架玻璃桥，满足探秘心理的林中通幽，提高动手能力的标本制作、扩展知识面的联网计算机知识问答等，让观众在参观中得到身心的快乐，知识的熏陶，审美的情趣。
展览的开放将丰富人们的精神文化生活，对普及科学知识、提高公民科学文化素养具有积极的促进作用。展览的目标是达到全国一流展览的水平，成为全国博物馆陈列展览的精品。其影响力将覆盖全省，波及全国。
东北师范大学自然博物馆作为吉林省唯一一所从事自然科学普及教育工作的省级博物馆，拥有一支强大的专门从事自然科学知识的科学研究、科普宣传、展览设计、制作、展示的专业队伍，并配有专业的讲解人员和管理人员。而且，自然博物馆自1987年建立以来，就在积极发挥着“自然标本收藏、自然科学研究、科学普及教育”三大自然博物馆功能，收藏自然展品3万多号5万1千多件，包括动物、植物、古生物化石、人体、矿物、岩石、陨石等，其中东北地区绝灭动物化石标本4000多件，大型珍稀动物标本7000多件；出版科普著作和科普资料30余部；举办的大型科普展览10余个，临时科普展览几十个。
吉林省自然博物馆共收藏有各类自然标本11000余件，其中动物标本2058件，植物耐5531件，古生物化石耐843件，岩矿标本3526件，土壤标本40余件。
久负胜名的长白山是吉林省人民的骄傲，也是东北三省人民世世代代繁衍的生存环境的依托，这里保存着整个欧亚了陆北半部最丰富的野生动物资源，是世界上唯一没有被破坏的自然综合体。由于具有得天独厚的地理条件，所以吉林省自然博物馆的标本收藏以反映长白山的自然状况为主，收藏有比较完整的长白山蝶类标本、鸟类标本、兽类标本，药用植物标本和土壤标本.同时也收藏国内外的自然标本，如国家一级保护动物金丝猴，长臂猿、紫貂、云豹，豹、东北虎、白唇鹿、梅花鹿、白鹤、金雕、褐马鸡、绿孔雀、丹顶鹤、大鸨、巨晰、蟒、扬子鳄、中华爵；国家二级保护动物穿山甲、黑熊，棕熊、小熊猫、水獭、猞猁、踌、马鹿、驼鹿、黄羊、雪兔、斑嘴鹃鹏、白琵遂、大无鹅、鸳鸯、红脚隼、”黄爪隼、游隼、红隼、灰背隼、燕隼、花尾棒鸡、蓝马鸡、白鹏、白冠长尾雉、灰鹤、蓑羽鹤、草鸦、纵纹角、红角、普通雕、长尾林、长耳、犀乌、蚋龟、驮猖、大鳃、文昌鱼等。国家二级保护植物温泉瓶尔小草、东刘谢开碳、刺参；国家三级保护植物黄替、草苁蓉、水曲柳、平贝母、天麻、野了豆、核桃揪、黄孽、樟子松、长白松、长白柳等。
收藏的国外动物标本有企鹅、鸵鸟、长颈鹿、斑马、北美海狮、非洲狮、黑猩猩、还有一件德国巴伐利亚州博物馆赠予我馆的始祖鸟模型。
《馆藏珍稀动物展览》，荟萃了馆藏动物标本之精华，通过550件标本使观众目睹了栖息在水陆空不同生态环境中的动物的风采。
鱼类部分展出有朔河而上繁殖的大马哈鱼，体重40余千克的厥鱼，体形奇特的海马、海龙、海洋中的凶手白枪鱼。在展室的一隅有一逼真的海洋生态景观。展览中还展出有国家保护动物娃娃鱼，扬子鳄，蚋龟和体长2米多的蟒。鸟类标本中有婷婷玉立的丹顶鹤、振翅欲飞的金雕、羽衣华丽的孔雀、形态奇特的犀鸟，生活在南极的企鹅，澳大利亚的驼鸟。
兽类中展出了东北“三宝”中的两宝梅花鹿和紫貂，梅花鹿的鹿茸是闻名遇尔的兽药，紫貂皮被称为“软黄金”，价值昂贵。其他的如黑熊、野猪、东北虎、马鹿、非洲狮等大型兽类在这里都有标本展出。
展览是按照生物进化顺序排列的鲫鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，最后一部分是保护与利用，告诉人们野生动物自然环境中不可缺少的组成部分，是人类赖以生存的物质基础，保护并合理开发野生动物资源，将保持生态系统的良性循环和资源的永续利用。
古动物陈列室陈列着恐龙骨架模型。在恐龙骨架的两侧还立着猛犸象化石骨架和披毛犀化石骨架。展览分为化石，水生动物，的繁盛时代，爬行动物称霸时比，哺乳动物统治时氏和东北地区猛犸分一披毛犀动物五部分，概括地展示了各地质历史时期动物的演化过程，将生存竞争，自然选择这些深奥的理沦通过133件标本和模型直观地揭示给观众，布展错落有序，内容表现形式比较新颖，在暴露的展台上，观众可以亲手触摸展品，了解历经沧桑巨变形成的动物化石。