位于馆前路一号，多元化的室内展厅和一个大型的植物园在内，室内展厅可分为科学中心、生命科学厅、中国科学厅、地球环境厅以及一个太空剧场，大量利用模型、标本图文灯箱等，另外还收藏有一具埃及木乃伊及其棺木。 在隔着西屯路与博物馆相对的植物园中，是全部使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，规模为亚洲较大的，里面完全仿照雨林生态，将湿度控制在80%及摄氏28度的环境下，并移植亚马孙河及东南亚各地特有的热带植物多达 300种，每到午后还有人造西北雨。全台首度收藏木乃伊的博物馆，模拟热带雨林。
