Na entrada, o visitante se depara com a Exposição Rotativa, que exibe temas sobre o ambiente natural e peças especiais do acervo. Já a exposição permanente apresenta 49 vitrines, que abordam a riqueza das espécies nativas do Rio Grande do Sul, tanto da flora quanto da fauna. A mostra está organizada em sequência evolutiva: vegetais atuais, grupos dos animais e vitrinas paleontológicas. Neste percurso, dioramas mostram a fauna característica de diferentes ecossistemas do estado: banhado, campo e floresta.
