天津自然博物馆位于天津文化中心、原天津博物馆内，是中国第一个主题单元化、全景式展示的集自然探索、科学体验、科学教育为一体的自然史博物馆。博物馆现有友谊路文化中心主馆区与北疆博物院旧址区两处馆区，馆藏生物标本36 万件，其中模式标本1452件，一、二级珍品1299件。
博物馆的前身是1914年由法国传教士桑志华创办的北疆博物院。博物馆于1927年对外开放。1952年改建为天津市人民科学馆，1957年正式定名天津自然博物馆。
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建馆历史
天津自然博物馆始建于1914年，前身为北疆博物院，建院初期称为黄河白河博物馆（Hoangho Paiho Museum），是由法国神甫、动物学博士黎桑（Emile Licent，1876-1952，中文名桑志华）来华创办的。
1914至1938年在华期间，桑志华对黄河流域、海河流域广大地区的人文、地理、地质、气象和动植物资源进行了长达25年的探察，行程总长约5万公里，内容涉及地质学、岩石矿物学、古生物学、史前史学、动植物学、人种学、经济学等诸方面内容，采集古生物、动物、植物、古人类、岩矿等标本20余万件。
桑志华及其团队在甘肃庆阳、山西榆社、河北泥河湾、内蒙古萨拉乌苏四个地区动物化石的完整和丰富程度世界罕见。北疆博物院鉴定和发表了模式标本二百多种，一千一百多件标本在自然科学文献中有记载，在国际上具有一定影响力。
新中国成立后，北疆博物院由私立津沽大学代管。1951年9月，天津市委宣传部接收北疆博物院。1952年6月，天津市人民政府批准在北疆博物院的基础上组成天津人民科学馆筹备委员会，同年天津市人民科学馆成立。
1957年6月，天津人民科学馆更名为天津市自然博物馆。1959年，陈列展览和办公地址迁至河西区马场道272号，时任政务院副总理、文化教育委员会主任、中国科学院院长郭沫若为该馆题写了馆名。
1968年8月，天津市历史博物馆、天津市艺术博物馆、天津市自然博物馆合并，组建天津市博物馆。1973年12月，恢复各博物馆建制，1974年1月，更名为天津自然博物馆。
2014年，天津自然博物馆改建完毕对外开放，新馆址位于天津文化中心、原天津博物馆内。新馆陈列以“家园”为主题，是全国第一个主题单元化、全景式展示的自然探索、科学体验、科学教育的自然史博物馆。
博物馆新馆占地面积为5万平方米，总建筑面积为3.5万平方米，展示面积1.4万平方米，包括常设陈列区、临展区、体验娱乐区、科普教育区四部分。核心建筑层数共有3层，总高度16.9m。
天津自然博物馆以“家园”为总主题，从二层“家园·生命”到三层“家园·生态”，讲述一个从远古到当代的“家园”故事。
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常设展览
--- 生命 ---
《家园·生命》展厅划分为三大区域，每个区域选取具有代表性的生物作为设计布局的形式。第一部分海洋区域选取水母为代表生物，根据其形态而布局；第二部分选取了从水到陆的代表性生物乌龟，以龟甲作为设计布局形式；第三部分以人类的大脑形态作为布局的基本形态。
《家园·生命》展示面积为5700平米，由“远古家园”和“现代家园”两大部分内容组成，采用古今结合的主题单元展示方式，展示地球家园38亿年来生命世界由无机到有机、由单细胞到多细胞；由简单到复杂、由低等到高等的发生、发展，乃至到现在波澜壮阔、跌宕起伏的演化历程。展览展出古生物化石、岩矿及现生动植物标本近万件。
第一单元
生命诞生，地球不再荒寂
第二单元
神奇爆发，生物从此繁盛
第三单元
各显其能，争霸喧嚣海洋
第四单元
从水到陆，开拓崭新家园
第五单元
多样演化，爬行鼎盛一代
第六单元
鸟儿飞天，天空的新主人
第七单元
兴衰更替，哺乳动物辐射
第八单元
人猿分野，智慧生物起源
--- 生态 ---
《家园·生态》展示面积为3400㎡，以美国著名慈善家、天津市荣誉市民肯尼斯·贝林先生历年捐赠的200多件珍稀世界野生动物标本为基础，同时增加馆藏部分珍稀野生动物标本，如大熊猫、金丝猴等，共同展示世界各大洲的典型动物群。
《家园·生态》的每一大洲动物群以若干个景观组成，每个景观以不同的场景来展示，每个场景又由动物生活中的一个典型故事来表现。利用人工造景及背景画，结合各种现代化的展示手段，准确、科学地将世界上最具代表性的野生动物及其生态环境再现于观众面前，生动展示动物生活的真实场景。
澳洲
活化石大陆在澳洲，以有袋类为代表的古老物种至今在这里繁荣。在澳洲景观中，展现了以有袋类动物为代表的最原始的哺乳动物。
南美
神奇的雨林，集中展现亚马逊河热带雨林动物群，重点突出了亚马逊在世界上生物多样性最丰富的特点。
北美
野性新世界，以落基山脉脚的平原和森林为景观，集中展现北美森林和草原动物景观。
南极
冰雪的童话 以企鹅为代表，集中展现冰雪世界中的动物高超的生存本领。
北极
消融的冰川 以北极熊为代表，展现全球气候变暖下的北极动物们的家园，警示人们要保护地球生态环境。
非洲
原野生与死以非洲三个典型的自然景观为背景，展现稀树草原动物群、非洲荒漠动物群和非洲热带雨林动物群，同时还特别展示了非洲马赛人的生活场景及生活用具，不仅让观众了解非洲的动物，同时也了解非洲的文化。
欧亚
生命交响曲 欧亚大陆作为世界上最大的大陆，拥有得天独厚的地理优势，孕育了成千上万的特有动植物。在这部分，集中展示欧亚山地动物和森林动物群，不仅有大熊猫、金丝猴等中国代表动物，也有欧洲盘羊、黇鹿等欧洲典型动物。
03
临时展览
--- 科学与艺术 ---
《科学与艺术——北疆博物院藏植物科学画展》挑选植物科学画的精品近百件，分为野生植物、园艺花卉、经济作物三大类并配合珍贵馆藏植物标本和保色浸制标本以生动立体展示，此外还设计了植物知识互动区、科学画临摹区、视频播放区和文创展示区。
--- 从远古走来的渔猎文明 ---
由天津自然博物馆和黑龙江省博物馆联合举办的《从远古走来的渔猎文明——黑龙江鱼皮、兽皮、桦树皮历史文化展》在天津自然博物馆三楼临展厅面向公众开放。
东北地区自古森林茂密、湖泊众多，赫哲族会用怀头鱼、大马哈鱼或鲤鱼的鱼皮制成防寒防水的鱼皮衣；擅长狩猎的鄂伦春人，常以动物皮毛制作衣服与被褥，抵御严寒；桦树皮质地柔韧，不易透水、腐烂，居住在黑土地上的渔猎民族加工制作了各种各样的桦树皮日常生活用品。此次展览共展出105件（套）珍贵的“三皮”文物及国家级非物质文化遗产代表性传承人的作品。
展览分为：“三江船歌渔乡天锦”、“林海寻踪蕴美兴安”、“悠悠白桦千载神韵”和“民族瑰宝薪火相传”四个部分，采取文物和自然场景再现相结合的方式，向观众立体化多方位展现世居在黑龙江地区的渔猎民族鱼皮文化、兽皮文化、桦树皮文化的沧桑历史和延续至今的精湛技艺。
--- 恐龙木乃伊 ---
《恐龙木乃伊——浓缩的生命》展览根据在辽西发现的鹦鹉嘴龙木乃伊化石为切入点，借用古埃及法老木乃伊形象，详细地展示了恐龙木乃伊化石的形成过程：死亡——风干——埋藏——石化——出露。
展览介绍了蒙古鹦鹉嘴龙、中国鹦鹉嘴龙、梅勒营鹦鹉嘴龙等鹦鹉嘴龙大家族成员及其分布，展示了孔子鸟、小盗龙、驰龙、娇小辽西鸟、满洲鳄等著名化石种类以及短冠龙、埃德蒙顿龙等世界其他著名恐龙木乃伊化石。
展览大致分以下五个部分：木乃伊化石形成过程、恐龙木乃伊、鹦鹉嘴龙简介、鹦鹉嘴龙的育幼行为化石证据、恐龙皮肤衍生物化石。展览中有许多珍贵古生物化石均为首次与观众见面，尤其是鹦鹉嘴龙幼体化石，令人叹为观止。