Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam được thành lập theo Nghị định 27/NĐ-CP, ngày 16/01/2004 (nay là Nghị định 60/2017/NĐ-CP ngày 15/5/2017) của Chính phủ. Chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bảo tàng được quy định tại Quyết định số 305/QĐ-KHCNVN, ngày 10/03/2006 (nay là Quyết định số 1599/QĐ-VHL ngày 05/10/2021) của Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Trong những năm qua, tuy còn rất nhiều khó khăn, nhưng được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và sự giúp đỡ của các bộ, ngành, địa phương, cơ quan, bảo tàng, tập thể và các cá nhân trong và ngoài nước, Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam đã từng bước phát triển và đạt được nhiều thành tích trong nghiên cứu, sưu tầm, bảo quản và chế tác, thiết kế và trưng bày các mẫu vật về thiên nhiên Việt Nam.
