博物馆共分为两大部分，植物馆和动物馆。植物馆内收藏有2000多种植物和神农架特有的珍稀药材，包括被植物界称为活化石的珙桐、香果、银杏、连香、篦子杉等60余种孓遗物种。动物馆内则陈列了400多种动物标本，有金丝猴、华南虎、白熊、飞鼠、青鼬、金雕、白鹤、秃鹫、红腹锦鸡等。其中最惹人注目的是国家重点保护的白化动物和白金丝猴标本。参观了神农架自然博物馆，你就真正理解神农架为什么被誉为“野生动物园”、“物种基因库”、“天然植物园”了。