天津自然博物馆创建于1914年，前身是北疆博物馆修建之初，这里被称为黄河白河博物馆，由法国神父创建、动物学博士黎桑（Amir license, 1876-1952年，中文名桑志华）来华创办的。1914年，桑植华带着对东方大陆的好奇来到中国。他是第一个在中国组织大规模野外发掘的科学家。在中国待了25年，桑志华已经走遍了华北、在东北和西北地区行程近5万公里，收集了20多万件自然历史标本，并在天津建立了中国北方第一个自然博物馆——北疆博物馆。
1968年8月，天津历史博物馆、天津美术馆、天津自然博物馆合并为天津博物馆。1973年12月恢复博物馆建制，1974年1月更名为天津自然博物馆。
1997年，天津市委市政府投资1亿元对天津自然博物馆进行修缮，并于1998年建成对外开放它是中国首批一级博物馆之一。改造后的天津自然博物馆占地2万平方米，建筑面积1.2万平米，从展厅开始、藏品库、业务用房、植物园由四个功能区组成。主体建筑“海贝含珠”造型寓意天津自然博物馆是渤海之滨的一颗明珠。藏品中有38万个生物标本，其中一个、二级珍品1300余件，模式标本1400余件。是集收藏、研究、展教、旅游是国家科普教育基地、国家爱国主义教育基地。基本展览被授予 quot中国十大优秀展览quot1998年国家文物局。2002年获得“全国文物系统先进集体”称号。
北疆博物馆的建筑由三部分组成-——北楼，陈列室和南楼，南楼、北楼两栋由一条走廊相连，整体建筑为 “工”字型布局。马场道住宅的主体建筑是“海贝含珠”造型寓意天津自然博物馆是渤海之滨的一颗明珠。
文化中心新馆由新高松建筑设计事务所和川口结构设计事务所共同设计，呈天鹅造型，占地5万平方米，建筑面积3.5万平方米，展区一.4万平方米。
新馆一楼以“家园·探索”主题是展现天津从古至今的生态景观。在大厅的中央，有一对“母与子”左边是活蝴蝶园，右边是儿童 探索大厅。
北疆博物馆一楼展厅由法国永和建筑公司设计建造，展览内容包括地质、古生物学、史前学和人种学。什么现在二楼展出的是栩栩如生的、植物标本。三楼展厅主要展示北疆皮革样品和浸泡样品。
天津自然博物馆的两个展览各有千秋，新馆以科普为主展览分为三层，第一层是“家园·探索”展区，二层是“家园·生命”展区，三层是“家园·生态”展区；北疆博物馆旧址以科研为主，藏品主要有地质系列、古生物丛书和生动的植物标本。一楼展厅包括地质学、古生物学、史前学和人种学。什么现在二楼展出的是栩栩如生的、植物标本。三楼展厅主要展示北疆皮革样品和浸泡样品。
家园·探索展区
展区位于博物馆一楼，配有巨型恐龙骨架国内馆内首个活体蝴蝶园科普剧场。博物馆安排了《欢乐的海洋》《小蝴蝶成长记》《来自猩猩的你》等科普剧，寓教于乐，增长见识、趣味性、交互性的良好集成。在一楼大厅的龙台上，摆放着一批恐龙骨架，其中就有井研的马门西龙、在合川马门溪龙荣县峨眉龙这样的恐龙世界里，“巨人”还有蜥脚类动物如苏 s巧龙“侏儒”作为它们的死敌，兽脚类恐龙霸王龙和将军庙单脊龙的骨架被放在了龙台的中间。此外，龙台左侧还有霸王龙与三角龙对抗的可移动模型场景，再现了这两种著名恐龙的生死搏斗场景。
家园·生命展区
展区位于博物馆二楼，展览面积5700㎡“远古家园”和“现代家园”它由两部分组成，采用古今结合的主题单元展示方式展示古生物化石、近10，000份岩石矿物和活植物标本。依托新的地球观和最新的科学研究成果，展示了地球家园的生命世界在过去38亿年间从无机向有机转变、从单细胞到多细胞、由简单到复杂、从低到高的发生率、发展，甚至现在的宏伟、跌宕起伏的演变。
展览分为八个单元：第一单元：生命诞生，地球不再荒凉；第二单元：神奇的爆炸，生命从此繁盛起来；单元 ：充分发挥自己的能力，在海洋中争霸喧哗；单元4 : 从水上到陆地，开辟一个全新的家园；第五单元：多样进化，爬行巅峰一代；第六单元：鸟儿飞了，天空的新主人；第七单元：上升和下降，哺乳动物辐射；第八单元：类人猿的划分，智慧生物的起源。
家园·生态展区
展区位于博物馆三楼，展览面积3400㎡，以美国慈善家闻名、天津荣誉市民肯尼斯·在贝林先生多年来捐赠的200多件珍稀野生动物标本的基础上，又增加了一些珍稀野生动物标本，如大熊猫等、金丝猴等，共同展示世界各大洲的典型动物群。
北楼陈列
一楼展厅包括地质学、古生物学、史前学和人种学。展出了5000多件古哺乳动物化石，一些展出的石器包括桑枝花 他从1920年到1935年一直呆在辽宁、甘肃、内蒙、宁夏等地收藏的古人类化石模型、旧石器、有新石器时代和各种文化遗迹392处。
二楼展厅展现当下的鲜活、植物标本，包括展出的617种植物、6000多只动物。
南楼陈列
图书馆得到了修复和展示，展出了2000多本书，其中包括法国的动物学家、古生物学家乔治·居叶巍 ■代表作《四足动物化石研究》（拉丁文，13册）《昆虫史记》由法国著名博物学家列奥谬尔（1734年法文版）18世纪最杰出的科学家林奈的代表作，19世纪意大利著名真菌学家萨卡多的《自然系统》（拉丁文，26册） ，北疆博物馆25年来最重要的学术成果，《真菌汇编》《黄河白河十年实地调查记（1914-1923）》是展出的最珍贵的展品。
北疆科学考察展览分为楼上楼下两个独立展厅，两个展室、两条线索基于大量原始照片、资料、桑志华等人的手稿笔记、用标本和图表分别展示了桑志华等人25年的科学考察历程。第一展厅全方位多角度深度挖掘北疆博物馆25年科学考察历程，重点展示甘肃庆阳、内蒙萨拉乌苏、宁夏水洞沟、全景式地描述了河北泥河湾和山西榆社划时代的地质古生物和古人类科学考察；第二展厅集中展示了25年来对中国黄河流域以北广大地区动植物资源的持续科学考察，并对中国沿海地区进行了深度回顾、华北西北科学研究的艰辛历程，进一步说明了北疆博物馆在国内外自然科学领域的历史地位和影响，以及在历史回顾中值得称道的科学精神。
实验室是北疆博物馆过去整理和研究标本的地方昆虫实验室以历史照片和部分工作场景为基础，旨在展示北疆博物馆过去昆虫整理和研究的工作场景，从而揭示北疆博物馆过去研究人员严谨的科学精神。
动物实验室是北疆博物馆整理和研究动物标本的重要中心，桑志华等研究人员在这里对采集的动物标本进行初步防腐处理、分类整理、制作不同类型的标本，如干标本和针插入标本。展品包括当时使用的标本玻璃瓶、解剖镜、手术刀等实验工具和在此工作的研究人员的原始照片。此外，还有当时使用的卡片柜记录标本鉴定结果和分类的卡片等珍贵实物资料。
成群的鱼跃入金门，共享自然美景
这个展览以自然地理为基础、原生鱼种、生命故事、从资源保护等多方面介绍鱼类知识；在展示形式上，特别加入了活鱼、科学手绘等元素；互动环节还引入了光影体验等多媒体素材。展览中展出了60多种鱼类标本近30幅鱼类科普画和10多种典型的溪流鱼类活体。
恐龙木乃伊——浓缩生命
展览以辽西发现的鹦鹉嘴龙干尸化石和古埃及法老 她的妈妈：死亡——风干——掩埋——石化——暴露。本文介绍了蒙古鹦鹉喙龙、中国鹦鹉嘴龙、麦乐营的鹦嘴龙家族成员及其分布显示孔子鸟、小盗龙、驰龙、娇小辽西鸟、著名的化石物种，如满洲鳄鱼和腕龙、世界上其他著名恐龙的木乃伊化石，如埃德蒙顿龙。展示设计中融入了一些新的设计理念和技术，突出了知识性、趣味性和娱乐性强，很多珍贵的古生物化石都是第一次和观众见面。展览分五个部分：木乃伊化石的形成过程；恐龙木乃伊；鹦鹉嘴龙简介；鹦鹉嘴龙繁殖行为的化石证据——；皮肤衍生物化石。
天津自然博物馆两个区域约有40万件生物标本，其中200件被列为国家一级标本。北疆博物馆的藏品包括动物、植物、古生物、古人类、20多万件岩石和矿物标本以及历史和民间文物。
部分藏品如下：
文信草天牛
石耜
师氏中华弓鳍鱼
泥河湾披毛犀
泥河湾的毛犀牛，哺乳动物，翼手目，犀牛科，毛犀牛。时代：更新世，产地：河北泥河湾。毛犀牛是更新世最著名的犀牛，骨架非常结实、厚厚的皮毛和巨大的鼻角。20世纪20年代，法国古生物学家德金日在泥河湾研究哺乳动物化石时发现了这种柔毛犀牛的上颌骨，它比普通的柔毛犀牛要小。1969年，德国古生物学家卡尔克尔以此标本为正型建立了一个新物种：泥河湾披毛犀。后来的研究表明，泥河湾柔毛犀牛的鼻骨非常坚固，巨大而粗糙的圆顶状角座几乎占据了鼻骨的整个后部，鼻中隔强烈骨化，额骨上有一个小小的中央角。这个物种生活在冰河时期的恶劣气候中，就像中新世晚期最后一只多毛犀牛一样。
文石
诺氏古菱齿象
似锯齿似剑齿虎
哺乳动物，食肉目，猫科，像剑齿虎。锯齿状和剑齿虎头骨化石采自河北阳原泥河湾，地质时代在距今一至三百万年前的早更新世。锯齿状的剑齿虎是一种已经灭绝的大型猫科动物其典型特征是犬齿特别长且弯曲，呈马刀或军刀状，齿缘呈锯齿状。此外，锯齿样剑齿虎四肢细长，善于奔跑，生活在开阔稀疏的草原环境中，通过追逐捕捉猎物。锯齿状的剑齿虎从大约40万至20万年前的更新世开始消失，推测与大型食草动物数量下降有关。这一时期的直立人、早期智人已经掌握了更加发达的工具，开始凭借自己的勇气和智慧大规模捕杀大型食草动物，而吃它们的锯齿状剑齿虎在这种冲击下很容易灭绝。
阿舍利手斧
阿舍利手斧，起源：法国，时代：旧石器时代。桑志华 与法国自然历史博物馆的交流在欧洲出土、一批来自西亚等地的史前石器标本，涵盖了旧石器时代到新石器时代的年代范围，类型丰富多样，颇具典型性与中国特别是宁夏水洞沟出土的石器标本进行对比，将有助于探讨东西方早期人类的文化异同和迁徙、传播模式具有重要的研究价值。
小眼金线鲃
小花棘豆，硬骨鱼，鲤科，鲤科。小眼狗牙根是我国鲤科中较为原始的一种，也是世界上罕见的盲鱼种群。体长80-200毫米。吻突出。头部前部扁平，呈鸭嘴形，后部凸起；后脑勺拱起，腹部比较直。眼睛很小，有些个体眼睛上有皮肤覆盖。一对口鼻部和一对雏鸽应该有相同的长度，并发展到能保持该物种的缺陷黑暗环境下生存，视觉功能退化。分布于广西红水河右江水系支流的溶洞中。1986年3-4月，天津自然博物馆专业人员李国梁、郭琦在广西进行鱼类资源调查时，采集了10多条鱼“盲眼鱼”，经研究鉴定为鱼类新种，发表于1989年第一期《动物分类学报》，命名为金线鲶。
多背棘沱江龙
多棘沱江龙，倍：中侏罗世，起源：四川自贡，大小：长7米，高2.5米。生活在中国的沱江龙与同时期北美的剑龙关系密切。它们从脖子、从背部到尾部生长着15对尖头篮板它们的主要功能是集热散热，当然还有防御敌人。尾部末端有两对大尖刺，用来猛击所有敢于靠近的肉食敌人，如四川龙或体型较大的永川龙。
石斧
石斧，时代：新石器时代，起源：辽宁北票巴图营子。1919年10月，辽宁北票巴图营子桑志华收藏的新石器时代石斧标本。虽然不是中国最早的新石器时代，但出土也比较早。特别值得一提的是，这些新石器时代的标本都有明确的出土地点，比1921年仰韶遗址出土的石器早两年。
包氏玛姆象
包 大象妈妈，地质时代：上新世早期，起源：山西省榆社县泥河村 号。完整的下颌骨和所有的下臼齿，下颌关节前端长出一对下切牙。这个标本是桑志华上世纪30年代在山西榆社泥河村发掘的，一直保存至今。
老西开自流井岩屑样品
天津老西开自流井是天津历史上第一口地热井，位于旧法租界老西开教堂附近 这口井是在北疆博物馆创始人桑志华的指导下勘探和挖掘的1936年5月成功开凿，深度861米，被证明是“天津最纯净的水源”挖掘之后，水流了一整天、那时候的天津也是一片风景。钻井过程中岩屑样品等数据的研究对区域地质研究具有重要意义、地下水、地热具有重要的现实意义、科研价值和实用价值。
河套人”牙齿
20世纪20年代以前，亚洲尚未发现与古代人类活动有关的确切数据，中国和亚洲是否有早期人类活动仍悬而未决。
1922年，北疆博物馆创始人、法国博物学家桑志华在内蒙古自治区伊克昭盟乌审旗萨拉乌苏河沿岸的沙层中发现了一颗古人类牙齿化石，后来被命名为“河套人”这是一颗左上侧门牙，属于更新世晚期牙齿大小与现代人相似，牙冠结构具有原始特征。 “河套人”牙齿化石是中国发现的最早的人类化石，出土地点和地层记录准确。它的发现开启了中国乃至亚洲的古人类学、旧石器考古研究的序幕。
天津自然博物馆还承担国际文化交流活动。2022年11月第九届“中法环境月”开幕，特展《畅游珊瑚礁的世界》和 《水，科学的核心》同时推出。中法环境月”作为天津自然博物馆重要的国际文化交流活动，自2021年起已连续举办两届。这个展览的目的是提高观众和观众的兴趣加强中法两国在环境保护领域的合作，促进我馆科普学术交流的国际化、多元化方向发展。
天津自然博物馆依托馆藏，深入挖掘馆藏资源，开发具有自身特色的文化创意产品。开发了一系列植物科学画、恐龙系列、3D立体纸模型、3D木拼模型、DIY恐龙挖掘套装、DIY雕塑纪念章、文创雪糕、贺岁生肖系列文创等多个品类100多款产品。产品涵盖文具、日用品、玩具、旅游纪念品等类别；2021年参加大运河文化创新创意设计大赛创作产品“植物唱机车载香薰”蝶舞满香”荣获全国文化创意百强产品称号。
1998年，“天津自然博物馆基本陈列”获得第二届“国家博物馆十大展览”称号。
2002年，天津自然历史博物馆被授予“全国文物系统先进集体”称号。
2008年5月，天津自然博物馆成为首家国家一级博物馆。
2017年5月，北疆博物馆“回望百年，致敬科学——北疆博物馆恢复陈列”展，荣获第十四届（2016年度）全国博物馆十大精品展览。
2022年10月，天津自然博物馆入选亚太地区20大博物馆。
2022年11月，天津自然博物馆获得2022年第九届“博博会”弘博奖·最佳展示奖”
2023年2月，天津自然博物馆入选“第七批中国 20世纪的建筑遗产”推介项目名录。
天津自然博物馆的概述图
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