Музей естествознания является одним из наиболее крупных музеев в Австрии и одним из значительных музеев в мире. Его открытие состоялось еще в 1889 году одновременно с музеем, посвященным истории искусств. Создавался музей естествознания для размещения огромнейшей коллекции экспонатов живой природы, принадлежавших Габсбургам. Ее начало было положено императором Францем I, который в 1750 году приобрел самое обширное для своего времени собрание.
Оно насчитывало свыше 30 тысяч экземпляров, среди них встречались редкие виды кораллов, улиток, раковин, а также минералов и драгоценных камней. Постепенно коллекция расширилась и перестала помещаться в Хофбурге, резиденции австрийских Габсбургов. Возникла необходимость в специальном здании для собрания экспонатов. Таким образом родилась идея создания Музея естествознания. Его строительство продолжалось с 1871 года по 1889 год. Здание спроектировали архитекторы Готфрид Земпер и барон Карл фон Хазенауэр.
В настоящее время в фондах музея хранится невероятно большое количество экспонатов, около 20 миллионов. Все они представляют историческую и научную ценность и размещены на площади 8700 м2. Самыми главными и интересными экспонатами Музея естествознания считаются статуэтка Венеры Виллендорфской, топаз весом 117 кг, скелет динозавра диплодока, останки животных и растений, вымерших около двухсот лет назад, таких как стеллерова корова.
Музей естествознания располагает и великолепной библиотекой, основу которой составляет собрание книг, принадлежавшее Габсбургам. В фондах библиотеки хранится около двухсот тысяч изданий, из них пятьдесят тысяч увидели свет ранее 1900 года. Все экземпляры доступны общественности и активно используются учеными.