走进博物馆的序厅，地面上摆放着一根巨型的硅化木，总长约37米，根部最大直径达到2.7米，乃这里的镇馆之宝之一。它出土于新疆奇台，生长在侏罗纪时代，曾经是高大的树木，后被矿物质交代，成为植物根茎化石。
漫步博物馆之，总有三层展厅第一层为大河沧桑和大河珍灵展示区，第二层为大河沉思和大河探秘展示区，第三层为临展厅科普空间和办公区。 在大河沧桑展区内，讲述了大河相关的地理学背景与河流自身的生命发展史。同时，展示了世界代表性大河的生物多样性联系性与差异性，以及生态系统演替与生命演化的自然规律，希望唤起人们进一步关注大河热爱大河保护大河的意识。 河流沉积层 在大河珍灵展区内，依次展示了亚马逊河密西西比河叶尼塞河恒河湄公河墨累河多瑙河黄河马拉河尼罗河等世界十大河流的生物多样性。 这里可以看到五大洲代表性动物的标本亚马逊河的虎猫海牛美洲豹和美洲红鹦，密西西比河的驼鹿麝牛北美河狸和鲸鲨，叶尼塞河的北极熊海鹦和狐，墨累河的考拉鸭嘴兽和袋獾，尼罗河和马拉河的非洲草原象鸵鸟和白狮等，目不暇接，眼花缭乱。 非洲动物展区 在大河沉思展区内，通过展示动物自身的进化特化和退化，反映了大自然自身进化和灭绝的意义。在大河探秘展区内，在互动体验的过程，巩固参观获得的知识。 选择代表性的动物，结合着真实的标本，讲述动物之间交流迁徙分布分化扩散等方面的知识。距今200万年前，海面下降后，白令海峡消失，形成一座陆桥。许多动物从亚洲经过白令陆桥进入北美洲，形成了亚洲部和北美洲之间普遍存在的动物间断分布现象。 分化和扩散 作为一种高级动物，人类的诞生和发展，跟大河也息息相关。这里通过一些重要人类化石的复制品，展示了人类进化的过程，表达了对大自然的敬畏。 在这里的展馆，有一件较完整的人体骨架，便是著名的南方古猿模型。她的名字叫露西，距今大约320万年，发现于非洲的埃塞俄比亚。她具有类似猿的脑容量和类似人类的二足直立行走方式，支持了在人类进化争论直立行走在脑容量之前的看法。 南方古猿 在展厅的结尾处，通过几张照片和一段视频，向大家介绍了一位名叫珍妮·古道尔的动物学家。20多岁时，她前往非洲的原始森林，为了观察这里的黑猩猩，度过了38年的野外生活。经过她的研究，揭秘了黑猩猩不为人知的秘密，促进了黑猩猩的保育和环境保护工作。 当我们参观展览的时候，不应该忘记这些学者们。他们付出自己的青春和汗水，让我们能够更加深入地了解这个美丽的世界！