建于1990年，占地面积1673平方米，展厅面积1300平方米，展示武夷山自然保护区的自然景观与各类生物标本1000余件。馆名为全国政协副主席方毅手书。开馆以来，已接待国内外客人近10万人，收藏国内外知名人士、文人墨客的题词数十幅。如果把武夷山自然保护区喻为天然博物馆，那么这座自然博物馆就是天然博物馆上方一扇明亮的小窗。从这扇窗口可以充分了解武夷山自然保护区的概况。武夷山自然博物馆设有自然环境厅、生态景观厅、动物厅、植物厅、成果展示厅5个展区，其中珍稀濒危的华南虎、价值无法估量的金斑喙凤蝶和蛙中珍品"角怪"更显不凡。黄岗山的生态系统模拟展示使人宛若进入原始大森林，沧海桑田的地史变迁又仿佛使人回到了几亿年前。馆内的图片和标本融知识性、趣味性、科学性及艺术性于一体，在设计内容、表现手法及标本制作方面都极具创新，在全国的博物馆中独具特色，得到过多位国家领导人和著名学者的赞誉。