博物馆共三层，现有物华天宝厅、大地宝藏、盐湖奇葩、蔚蓝之海、高原隆起、冰雪地带等24个展厅，既有高原冰川、峡谷、丹霞地貌等大型景观，也有本地特有的标本。展品以动植物姿态标本，矿石、盐结晶标本为主。馆内的“青藏高原”立体沙盘是全国最大的立体沙盘，其后是“大美青海”的立体沙盘，让人能够直观的看到青藏高原及青海的地形特征及分布状况。