2024年5月18日，内蒙古自然博物馆获评第五批国家一级博物馆。作为内蒙古首座集收藏陈列、科学研究和科普教育等为一体的大型自然博物馆，内蒙古自然博物馆把内蒙古自治区118.3万平方公里的自然资源收集在一个场馆内，是“国内独具特色、具有泛北极圈自然资源特色鲜明、收藏和展示功能一流的自然博物馆”，更是宣传内蒙古、让世界人民了解内蒙古的重要窗口。
内蒙古自然博物馆李陟宇馆长表示：“内蒙古自然博物馆一直以来充分发挥馆藏优势，着力做好多样性展览筹办和科普传播。在展览设计中立足于内蒙古资源特色，坚持‘以人为本’，陈列布局合理，动线流畅，充分应用前沿展示技术，将独有的特色元素融入其中，形成了独特的展陈风格，不断满足新时代人民群众对于自然类优质展览的新期盼。”
内蒙古自然博物馆内设壮美内蒙古、远古内蒙古、富饶内蒙古、绿色内蒙古和恐龙的故乡五大展厅，通过四万余件（组）藏品共同演绎出生命的精彩与神奇，解答大自然的无穷奥秘。观众只需驻足首府呼和浩特，便能饱览远古生命的万象神采，欣赏大自然的神奇造物，实现日行万里的“自然梦”。
壮美内蒙古展厅
壮美内蒙古展厅分为大森林、大草原、大水域和大荒漠四个单元，主要展现内蒙古壮美的自然景观。展厅像一幅徐徐展开的美丽画卷，将广袤的森林、辽阔的草原、浩渺的水域、雄浑的沙漠一览无遗。展览设计了多样的大型复原场景，结合丰富的动植物标本，展现了大兴安岭晨曦中的原始森林，绿色草海中繁衍生息的各种珍禽异兽，额尔古纳湿地上徜徉的水鸟，巴丹吉林沙漠暮色里的金色沙丘……让人仿佛真正置身于风光旖旎的大美景色中。
大森林展区
走进大森林展区，映入眼帘的是以内蒙古大兴安岭为原型的原始森林场景。大兴安岭的落叶松生长在栈道两侧，藏匿于远处的光电屏幕上不时有飞鸟穿过，鸟叫声不绝于耳，黑琴鸡、驯鹿、棕熊驻足林间，漫步其间让人难以分清究竟是置身于馆内还是走进了真实的森林。
大草原展区
大草原展区是以呼伦贝尔大草原为原型的大型复原场景。在湛蓝的天空下，牧人在没膝的绿草中悠然放牧牛羊，清澈见底的莫日格勒河道蜿蜒流淌，团状的云朵中禽鸟飞鸣，辽阔的草原上骏马奔驰，一户布里亚特蒙古族人家开始了一天的生活。
大水域展区
大水域展区展示了许多大家耳熟能详的湖泊、湿地场景和动植物标本。乌梁素海的黄河鲤鱼成群游过，呼伦湖畔的白天鹅振翅欲飞，湿地中正在孵蛋的野鸭表情警觉……
大荒漠展区
走进大荒漠展区，逼真复原的巴丹吉林沙漠就在脚下延伸，透过玻璃能清晰地看到沙土上的小昆虫和蜥蜴等小动物。额济纳旗的金色胡杨与骆驼相伴，美不胜收。
远古内蒙古展厅
远古内蒙古展厅古生代展区
观众走入序厅，可以看到浩瀚的宇宙，了解悠久的地球历史。走进古生代展区，观众可以看到寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪的各种代表性生物化石，几毫米甚至不到一毫米的“小壳化石”、早期海洋巨无霸——奇虾、生存于奥陶纪的菊石等，一览远古时期生命演化的奇迹。
中生代展区
进入中生代展区，介绍了该时期南海北陆地理格局下的海生爬行动物和陆地霸主恐龙等生命亮点，还有著名的燕辽生物群、热河生物群化石，展示了最早的传粉昆虫、最古老的叶状拟态昆虫、最早具有角质喙的鸟等珍贵化石标本。
河套人捕猎大角鹿复原场景
在过渡展区体验第五次生物大灭绝以后，观众将跟随地球的历史进入新生代展区。此时生物界出现了全新的面貌，迎来了哺乳动物的时代。铲齿象、猛犸象、古人类等化石揭示了生物多样性以及与环境的关系，构筑一幅生命诞生发展的全景图。
富饶内蒙古展厅
如果说珠宝是经过细心雕琢缠绕于人们指尖、颈上的耀眼点缀，那么矿物晶体则是大自然赋予人类最原始的美丽馈赠。在祖国版图的北方大地——遥远的塞外内蒙古自治区，神奇的地理位置造就了它独特而又丰富的自然与矿产资源。
富饶内蒙古序厅
富饶内蒙古展厅以矿产资源为主线，重点介绍内蒙古矿产资源成因、种类、分布特征以及矿山开采利用的历史和现状，凭借各种奇珍异宝，深受年轻人的青睐。
什么是矿产资源？矿产资源与人类的关系如何？观众走进富饶内蒙古展厅，这些疑惑都可以得到解答。矿产生成于大自然，赋存于大自然，开采于大自然，利用于大自然，了解矿产在自然界的来龙去脉，对于矿产资源的科学利用、自然环境的合理保护均具有重要的现实意义。
内蒙古的重要矿产
内蒙古自治区矿产资源品种丰富，目前世界上已发现的172种矿产资源中，内蒙古地区就有146种，储量居全国前十位的有92种、47种列前三位、18种居全国首位。展厅中展出各种矿石、矿物，从中西部的铜、铁、稀土等，到中南部地区的金矿，再到东部地区的银、铅锌、锡等矿产，各种矿物标本数不胜数。
富饶内蒙古展厅矿物晶体展区
利用矿物的光学特性设计的特色矿物晶体和观赏石展区是富饶内蒙古展厅的一大亮点。精美绝伦的矿物晶体发出绚丽的荧光；历经亿万年风雨磨砺的葡萄玛瑙、戈壁石；颜色鲜红、光泽灵动的鸡血石，晶莹欲滴、色彩缤纷。
绿色内蒙古展厅
绿色内蒙古展厅集中展示了内蒙古人民在生产生活实践中逐渐形成人与自然和谐相处的绿色发展理念。
走入“天人合一生命智慧”部分，观众可以通过从自然中获得的蒙医药的唯一性、独特性等，了解人与自然和谐相处的生态理念。
气候、地形、土壤、植物和动物等环境背景是人类赖以生产和生活的基础。五谷丰登、六畜兴旺、林木葱茏……走进绿色内蒙古展厅，观众能够真切地感受到内蒙古的发展变化。
内蒙古人民用一部部斗沙、治沙、用沙的事迹，诠释了科学治沙的理念；丰富的水利、电力、风能、太阳能为绿色北疆提供了能源支撑；生态放牧向全国人民输送绿色农畜产品……全面展示了内蒙古绿色产业的发展规模、特色和成果。
恐龙的故乡展厅
恐龙的故乡展厅以在内蒙古境内发现的恐龙为主线，展示了内蒙古地区恐龙标本、研究历史与成果。
内蒙古是恐龙的故乡，孕育出许多其他地区没有的特殊种类。展厅中不仅有各种恐龙骨骼化石、恐龙足迹化石，还有世界上最早发现的恐龙蛋以及带有胚胎的恐龙蛋，简直是恐龙爱好者的乐园。展示有重要科学研究价值的盗龙世界中的庞然大物——二连巨盗龙、骨骼化石完整度高达95%以上的完美巴彦淖尔龙，每一具恐龙化石都向观众讲述着内蒙古恐龙的故事。
在恐龙的故乡展厅，从恐龙的生殖与哺育，到恐龙足迹化石的形成与保存，观众可以看到恐龙生活的全记录。展厅将实物标本与生态复原场景有机结合，重现了栩栩如生的恐龙世界，让观众回到远古时代，与恐龙共舞。
矿石园
内蒙古自然博物馆采用开放式布局，以馆园结合的方式供观众参观。矿石园是内蒙古自然博物馆的室外展陈部分，展示了产自内蒙古境内的各类矿石标本108件，集中展现了能源、金属、非金属等优势矿产矿石和典型构造类岩石，以期在游览的同时，向观众科普内蒙古矿产资源知识。
展览工作是博物馆发展的生命线，是博物馆为社会提供服务的主要手段。“内蒙古自然博物馆始终以国家一级博物馆的标准要求自己，努力策划导向正确、主题突出、特色鲜明的展览。同时，通过创新展览技术，丰富博物馆展厅的空间层次，多维度提升博物馆展览陈列水平，不断丰富人与自然沟通、观众与展品交流的途径和方式，提高实际效果。”李陟宇馆长介绍道。接下来，内蒙古然博物馆还会不断优化常设展览，持续推出多类型的临时展览，并积极推动展览“走出去”，取得更大的影响力。