上海自然博物馆新馆分为谜题、生命长河、建设之道、大地探珍、缤纷生命、生态万象、生存智慧、人地之源、上海故事、未来道路，***10
上海自然博物馆新馆以“自然与人与和谐”为主题，构建了“自然与人类”、“生命与环境”、“人类与文明”三大内容版块， 策划了“底座的乐章”、“生命的画卷”、“文明的史诗”三大展示主线。陈列了来自七大洲的11000余件标本，其中珍稀物种标本近千件。
上海自然博物馆新馆的总建筑面积45086平方米，其中地上三层，高18米；地下三层，深15米。该建筑的整体灵感来源于棕褐色的壳体形态，这个生物形态在地球上 上已持续存在数百万年，寓意着博物馆人“管理自然遗产、守护地球家园”的神圣使命。