Im Naturmuseum wird eine naturwissenschaftliche Ausstellung präsentiert, die über 1.500 Exponate umfasst. Darunter sticht das bekannteste Exponat hervor, das vollständige Skelett eines weiblichen Mammuts namens Mathilde. Neben ihm kann man das Skelett eines Wollhaarnashorns, eine wissenschaftliche Rekonstruktion eines Höhlenbären und eine Figur eines Mammutkalbs sehen.

Im Museum sind auch Platten mit versteinerten Überresten von Dinosauriern aus der Region Kemerowo ausgestellt. Für junge Besucher wurde ein Wunderfelsen geschaffen, geschmückt mit funkelnden Amethystdrusen und echten Versteinerungen uralter Tiere, deren Alter sich auf Hunderte Millionen Jahre beläuft. Die nachgebaute Grotte der Barsukowskaja-Höhle ermöglicht es, den Flug digitaler Fledermäuse zu beobachten.

Die Säle, die der Natur gewidmet sind, zeigen die Vielfalt der Tiere, Vögel und Insekten, die in der Region Nowosibirsk leben.

Darüber hinaus organisiert das Museum jährlich über 10 temporäre Ausstellungen zu naturwissenschaftlichen Themen. Dazu können Fotoausstellungen, naturwissenschaftliche Exponate der größten russischen Museen und Projekte von wissenschaftlichen Mitarbeitern des NGKM gehören.