国立自然科学博物馆，位于台中市北区馆前路、台中市中心，历经15年的努力，1993年“国立”自然科学博物馆全馆落成对外开放，是台湾地区首座将自然科学生活化、也是岛内第一座拥有最现代化设备的大型博物馆，规模可与先进国家媲美。
馆内可分科学中心、太空剧场、立体剧场、资讯大楼、生命科学厅、中国科学厅、地球环境厅等建筑，馆内的陈设结合科学资讯与声光效果，达到寓教于乐的效果。太空剧场是一个内部倾斜30度的半球体空间，全天候影片放映，身历其境的感受，是最受游客欢迎的项目之一。它开始筹划于1981年，历经15年才得以最终完成并完全对公众开放。多元化的室内展厅和植物园为台湾民众提供一个了解、接触大自然尤其是台湾本土植物的绝佳场所。
据相关统计，台湾自然科学博物馆每年的入馆人数大约在300人次左右，仅次于台湾故宫博物院，为台湾第二大参观人数最多的园区。
台湾自然科学博物馆由科学中心、太空剧场、生命科学厅、中国科学厅、地球环境厅与植物园共同组成。其中科学中心于1986年1月开放，由科学探索、集成电路的世界、宇宙奇航、物质世界、幼儿科学园五个主题区所组成，交互式的展览方式便于游客更生动的了解这些知识，受到家长的一致好评。科学中心︰位于自然科学博物馆入口前方设有科学探索展示区、集成电路的世界展示区、幼儿科学园及户外活动区等等区域，各区皆具有新颖与现代的脉动和富有启发性。
台湾自然科学博物馆中最受欢迎的当属植物园了，该植物园在1999年7月对外开放，是全部采用玻璃及钢架建成的热带雨林温室，高达31公尺、占地4.5公顷，规模为亚洲之最。
生命科学厅︰位于自然科学博物馆左方，展示人类学与地球环境生态保育。并以大自然共存的奥妙，规划生命的起源、生命登上陆地、恐龙时代、哺乳类的演化与适应、人类的故事、人口与粮食、大自然的声音等展示区。
中国科学厅︰位于自然科学博物馆左方，与生命科学厅同栋。含中国医药、中国的科学与技术、中国农业、古代的中国人、中国人的心灵生活及台湾南岛民族等六大单元。
地球环境厅︰位于自然科学博物馆左方，与中国科学厅同栋以仿真手法营造各种生态环境，不但生动且富临场感，仿佛悠游现场。
除了三剧场外，还规划微观世界、芸芸众生、台湾自然生态及矿物展示等四个展示主题区，并再以地动惊魄、足下宝藏、瀛海探奇、人与环境、物种保育、物质与能等六个主题，规划呈现18个剧场教室。
植物园：位于自然科学博物馆的最里边，展示超过756种植栽，包含隆起珊瑚礁、台东苏铁、北、中、南部低海拔等八个户外生态展示区及热带雨林温室。
剧场放映：位于自然科学博物馆入口左方，利用声光、电化等高科技的设备，设立了太空剧场、立体剧场、鸟瞰剧场及环境剧场等四个各具特色的剧场。