日本国立科学博物馆1877年建成开放，是日本面积最大的综合性科学博物馆。该馆收藏约470万件动植物与土壤标本，以此展示日本列岛乃至地球生命的起源及演变。
历史
国立科学博物馆创建之初名为“教育博物馆”，由于该馆设施及标本在1923年关东大地震中全部损毁，博物馆选址上野公园进行重建，首批馆藏由东京国立博物馆捐赠，共计9.4万件。
该馆从1931年起向公众开放，1949年更名为“国立科学博物馆”。2004年，博物馆在现有展馆后方建立一座新馆，将两座博物馆合称为上野主馆。
附属自然教育园
筑波实验植物园
国立科学博物馆由主馆、筑波实验植物园和附属自然教育园组成，馆藏数量超过470万件。
主馆分为“地球馆”和“日本馆”2座展馆，展示面积约1万平方米，长期陈列约1.4万件展品。
日本狼标本
日本狼是一种已经灭绝的狼，曾经在日本大量繁衍，分布于本州、四国、九州。1905年，随着最后一头雄性幼狼被猎杀而终于彻底灭绝。
重要馆藏包括一件已灭绝的“日本狼”标本，是世界上仅存的3件标本之一。
地球馆
地球馆是地球上各种生物相互赖以为生的情况与在地球环境不断变化的过程中，循环往复不断进化的生命历程以及人类智慧的历史。
地球馆共六层，地上三层，地下三层。以“地球生命史与人类”为主题，展出古生物、哺乳动物、鸟类、鱼类等实物标本，辅以影像及互动装置，呈现地球生命的起源及演变。
三层有亲子探险广场“罗盘乐园”和“在大地上纵横驰骋的生命”两个展区。
●亲子探险广场“罗盘乐园”
本展馆面向孩子及其家长。目的在于通过“游戏”促进家长与孩子之间的交流,同时培养感知能力、思考能力。
●在大地上纵横驰骋的生命
在富饶的地球环境中产生了各种哺乳类和鸟类。这里展示着许多哺乳类和鸟类的剥制标本、这些标本看上去都栩栩如生、如活的一般。之前我们提到的“日本狼”标本就在此展区展出。
二层分为两大展区，分别是“借助科学技术探索地球奥秘”和“科学和技术发展的过程”两个区域。
●借助科学技术探索地球奥秘
展区中的观测站为您准确实时地介绍变化中的地球的图像和数据。它使访客能够通过大量的参与型展示活动直观地亲身感受观测技术的基础——有关光和磁力等的物理现象、并以磁场等日常现象为入口介绍地球物理学知识。
万年钟(万年自鸣钟)
1851年(嘉永4年)，田中久重制作。
东芝株式会社出品。
这是一座高57厘米，使用发条驱动的大型座钟，其采用了七宝、莳绘、螺钿加工等进行装饰。
田中久重是江户时代至明治时代中对科学技术起到桥梁作用的重要人物，而万年时钟可谓是其活跃于那个时代的历史性纪念物。
●科学和技术发展的过程
随着人类的进化和文明的发展，朴素的好奇心发展为智慧的探求精神，粗糙的石器进步成为高精度的机械。由于科学技术迅速的发展，我们的生活比过去更加方便舒适，但因此而带来的问题也不少。我们在这里介绍日本江户时代以后的科学技术。日本江户时代以后的科学技术在发展时扎根于与大自然溶为一体的日本固有的文化，并同时接受外国的文化。这对考虑今后科学技术的方向时也应该成为一个线索。
●地球演化史导览
●地球上多种的生物
为了生存、彼此都存在着千丝万缕的关系
抹香鲸与亚洲象的骨骼标本
地球上的生物据说是分化到1000万以上的物种而进化的。作为生命的现象，生物虽然都有共同的地方。但是所有生物都致力于适应各种环境，创造出独自的形状和生活方式。但是生物并不是独立生存的。彼此都存在着千丝万缕的关系。我们人类也不例外。我们不可忘记人类也是地球上由众多的生物建立起来的生态系统中的一个成员。
●地球环境的变动和生物的进化
探索恐龙之迷
虽然现代的爬虫类动物和鸟类动物是完全不同的生物，但通过对恐龙的研究，人们逐渐阐明了它们进化的连续性。有关恐龙的起源、大型化、多样化、绝灭以及它的谜多不胜数。我们到底能从不会说话的化石身上找到多少证言呢。
诞生和灭绝的不可思议
约诞生在40亿年前的生命通过各种形式，一面适应地球环境的巨大变化，一面反复地通过诞生和灭绝进行进化。在恐龙灭绝后有了巨大发展的哺乳类中，人类通过巧妙的手和卓越的智慧，获得了超群的适应能力，并向全世界扩散。这里，您通过观看生物进化的过程，就能理解生物一直是怎样适应新的环境的。
●探索大自然的结构
宇宙约诞生于137亿年前。从那时起，宇宙不断膨胀，并形成了无数的星系。我们的太阳系也是这样诞生的。理解辽阔的宇宙，认识构成宇宙的物质和支配这些物质的物理定律是所有科学理解的基础。
日本馆
日本馆围绕“列岛的人与自然”展开，通过日本不同地区的动植物及土壤标本，直观呈现地形地质对本国气候、季节与自然环境的影响。馆内还展示绳纹时代至20世纪初期人们的生活用具，以此呈现不同时期日本人的生活景象。
1928年，一座充满新文艺复兴风格的三层楼房拔地而起。日本馆的设计师们选择用飞机造型象征日本先进的科技发展，于是在设计图上出现了长长的南翼和北翼，和一个半圆形的玄关。
两翼之间的中央大厅，采用挑高式设计，整个上部空间贯穿至穹顶。站在大厅中央抬头仰望由彩色玻璃镶嵌的穹顶，复古瑰丽之感也越发浓郁起来。
●日本列岛的自然面貌
从地质历史的长远角度来看，日本列岛因为受到地壳运动的影响而发生了翻天覆地的变化，形成了复杂的地质和山峦众多的地形。另外，四季变化分明，受到季风和海流的影响很大。这个地形气候都很复杂的自然环境孕育了多种多样的生物。
●日本列岛的形成
这个列岛拥有全世界罕见的复杂的地质历史背景，数量众多的生物不断重复着繁荣和灭绝的过程。铭刻在地层中的生物痕迹为我们讲述了日本从大陆架分离、到成为列岛之前的变迁历史。
铃木双叶龙的骨架模型
1968年，还是高中生的铃木直氏通知国立科学博物馆，告知他发现了蛇颈龙的化石，长谷川善和博士(原任职该馆地学研究部、现任群马县立自然史博物馆馆长)与小晶郁生博士(原任职该馆地学研究部)迅速赶往现场，开始了最初的挖掘。
长谷川博士担任的是从挖掘至剖出、全身骨骼的复原及调查研究的核心工作。全身的骨骼在长谷川博士的监修之下进行了复原。日本中生代的脊椎动物化石被全身复原属首次，可以说由于该复原骨骼的存在而使蛇颈龙广为人知。
●生物们的日本列岛
在从约170万年前开始不断交替出现的冰期和间冰期中，生物们度过在冰期中成为陆地的海峡，从大陆移居到日本列岛，在间冰期中，日本列岛被海洋而隔绝，这些生物在逐渐适应日本列岛多变的气候和复杂的地形等自然环境的同时，完成了独自的分化。
●日本人与大自然
在约4万年前，人们在东亚的边境发现了森林茂盛、海洋资源丰富的日本列岛，并定居了下来。在那之后，各种各样的人们带着固有的文化从亚洲各地渡海来到日本列岛，他们相互融合，在保持独自特色的同时发展至今。人们发明土器并改良植物栽培，采取了各种方法与日本列岛的自然和谐相处。
八公标本
“八公”于1923年11月出生于秋田县大馆市。次年1月，东京帝国大学农业科学教授上野秀三郎博士在家中抚养“八公”。然而，上野教授在“八公”一岁那年在大学工作期间突然去世。
教授的个熟人，他很早就认识“八公”了，把他照顾起来。上野教授去世后，“八公”去教授经常使用的涩谷车站，每天等待他的归来。
真实的“八公”
●观测自然的技术和知识
在变化的季节和多样的自然中培养形成的细致的观察力和在日常生活中孕育而生的生产独创性。流传至今的当时的文献、作品、工具或装置等充分展现了我们在科学和技术活动中的足迹。
TROUGHTON天文望远镜
1880年(明治13年)，由明治新政府当时成立的内务省地理局观象台从英国引进了新的观测用望远镜。也即这台口径为20cm的折射式赤道仪。这是日本第一个真正的天文望远镜，由英国代表性的科学仪器·光学仪器公司TROUGHTON&SIMS公司制造。
日本馆内建有一间球幕影院，每天循环放映6部博物馆原创影片，如《3万年前的地球》《超新星爆发》《骏河湾的深海海底》《恐龙的世界》等，每部影片时长10分钟左右。
在浩瀚的宇宙和漫长的历史长河中,人类作为个体是多么渺小,我们只是这个世界的一部分,我们有责任保护好这个地球,因为它不只属于我们。