Das Gebäude des Oberen Proviantlagers, in dem sich das Natur- und Umweltschutzmuseum befindet, ist ein Denkmal von regionaler Bedeutung. Es ist eines der ältesten Steinbauwerke der Stadt, das zwischen 1809 und 1824 errichtet wurde, obwohl der Name des Architekten unbekannt ist. Ursprünglich diente es der Lagerung von Lebensmitteln. Ende des 19. Jahrhunderts betrieb der Kaufmann Zlokazov hier ein „Metallgeschäft“. Von den 1920er Jahren bis Anfang der 1980er Jahre wurde das Gebäude als Garagen des Exekutivkomitees des Stadtrats genutzt.

1987 wurde das Gebäude dem Nischni Tagiler Museum-Reservat übergeben, und 1989 begann seine Restaurierung. Die überdachten Galerien an der Nord- und Südseite wurden wiederhergestellt, geschmiedete Metalltüren und verzierte Fenstergitter angefertigt, und die Öffnungen wurden mit großen Ziegeln verschlossen. In den Sälen des Museums sind originale Konstruktionselemente erhalten geblieben, darunter Säulen und Balken aus jahrhundertealter Lärche sowie Mauerwerk aus antiken Ziegeln.

Im Jahr 2005 öffnete das renovierte Natur- und Umweltschutzmuseum seine Türen für Besucher. Im Jahr 2015, zum zehnjährigen Bestehen des Museums, wurde die Ausstellung erheblich aktualisiert. Jetzt gibt es im Museum den „Malachit-Saal“, in dem die besten Exemplare des Tagiler Malachits sowie Produkte daraus präsentiert werden. Das Malachitvorkommen in Nischni Tagil, dessen Erschließung 1814 begann, ist weltweit bekannt für die große Menge und die hohe Qualität des hier abgebauten Malachits.

Im zweiten Stock des Museums sind die Ausstellungen „Vollkommenheit der wunderbaren Facetten“ und „Steinchronik von Tagil“ zu sehen, die den Reichtum der mineralogischen Sammlung des Nischni Tagiler Museums-Reservats demonstrieren.

Im Museum wird auch das Projekt „Besondere Schatzkammer“ umgesetzt, im Rahmen dessen Arbeiten von Juwelieren und Steinmetzen aus dem ganzen Land ausgestellt werden.