总建筑面积为26112平方米，总高度为24米，地下二层地下室，地上三层，局部四层。其中地下一层设置有无脊椎动物、地球与生命等展厅；一层包括两栖类、鱼类、昆虫、植物、矿物岩石等展厅；二层爬行动物、恐龙类、哺乳类、观赏石、宝玉石等展厅；三层恐龙展厅、哺乳类展厅；四层为恐龙展厅；五层为哺乳类展厅。在博物馆外面，还将设置古生态复原区和大型地质标本区。