Das größte naturkundliche Museum in Sachsen-Anhalt beherbergt weit über 250 000 Objekte. Sammelschwerpunkt ist die Region, aber auch Funde aus aller Welt gehören zum Bestand des Museums. In der Ausstellung "Im Reich von Biber und Reiher" wird der Lebensraum vor den Toren der Stadt Magdeburg, die Mittlere Elbaue, vorgestellt. Aufwändig gestaltete Dioramen vermitteln Einblicke in die Artenvielfalt mit Seeadler, Fischotter und Biber.
Weitere Ausstellungsbereiche beschäftigen sich mit einheimischen Tierarten und mit der Wunderwelt der Insekten. Die mineralogische Ausstellung "Von Amethyst bis Zinnober" zeigt über 400 verschiedene Mineralstufen.
In der Sonderausstellung "Stadtökologische Ansichten - Magdeburg in Gegenwart und Mittelalter" sind ab Mitte März 2006 auf ca. 160 qm typische Elemente des ökologischen Lebensraumes Stadt zu erleben. Highlight der Ausstellung sind Originalabgüsse von Parkbäumen aus dem Stadtpark, die das Museum in einen grünen Erlebnisraum verwandeln, der vom Besucher erforscht werden kann.