該博物館收藏了包括恐龍在內的33萬件脊椎動物化石。在恐龍展廳裏，有20多米高、30-40噸重的雷龍，也有體型較小的霸王龍，它們有的吃草，有的吃肉。有趣的是，這裏展出的原角龍的骨骼和蛋，其中壹些是極其罕見的剛從蛋殼中孵化出來的小原角龍標本。展廳裏高聳的巨大恐龍骨架，80%是真恐龍化石，部分是復制品。這些標本有的來自加拿大的苔原，有的來自美國西部，有的是在蒙古的戈壁沙漠中挖掘出來的。
館內有654.38+0萬種魚類標本。魚館裏有400多種代表性的魚，展示了世界各地的人們不容易看到的魚。壹個29米長的巨型藍鯨模型高高懸掛在空中，進壹步顯示了這個“魚中之王”的威力。
鳥類的展示也是豐富精致的。在鳥類學館裏，有生活在6000萬年前的黃鳥和象鳥化石。在海洋鳥類館，有夏威夷、新西蘭等地的珍奇鳥類。北美鳥類館是世界上第壹個由生態團體展出的展館。
哺乳動物約有3900種，博物館約有250萬件標本。非洲象、非洲虎、亞洲羚羊、蘇門答臘犀牛等大型動物標本制作得栩栩如生，並根據其生活環境布置在模擬的三維場景中，栩栩如生，栩栩如生。
在其海登天文館的隕石展示中，有兩塊世界聞名的隕石，大的重達340噸，小的重達15.5噸。礦物博物館裏有世界上最大最好的印度星藍寶石，重達563克拉。1964被盜，後被追回重新展出。
人類學展廳是其重點展示內容之壹。這裏展示了印第安人、愛斯基摩人和中美洲、非洲、大洋洲居民的風俗、住所、器皿、服飾和人體，大部分都是立體排列的。在壹個印度儀式展前，妳可以看到牧師拿著壹件樂器站在中央，表情肅穆，仿佛在大聲祈禱。兩邊兩個女人盤腿而坐，虔誠地聽著，人物塑造到了混亂的程度。
館內還有壹座“羅斯福紀念館”，紀念已故美國第26任總統西奧多？羅斯福對這個博物館的支持顯示了他年輕時的調查事跡。
在展覽方式上，博物館大量使用生態風光方式，大型展示櫃有200個，增添了生動的氛圍。近年來，電影和電視的方法被用來創造壹個活躍和充滿活力的背景，提供了壹個可以更好地襯托展覽內容的環境。在礦物大廳裏，沒有明室和暗室。在聚光燈的照射下，礦物、寶石等呈現出五彩斑斕、瑰麗奪目的特點。
除了捐贈和購買，這些珍寶中有許多是由漂洋過海的博物館科學家收集的，他們的足跡遍布世界各地。
紐約自然歷史博物館保存的恐龍化石