北京自然博物馆有着悠久的历史。1951年3月，中央自然博物馆筹备委员会成立，丁西林副部长兼任主任委员。当年，原文化部科普局所属的标本制作所和中央人民科学馆全部职工并入中央自然博物馆筹备处，并接收了南京博物院、北海大众自然博物馆以及河北省的大批鸟类标本、珊瑚标本和古脊椎动物等化石标本。1955年，中央自然博物馆筹备处馆舍建设批准立项，新馆于1956年10月在天桥南大街开工，1958年5月落成，郭沫若题写馆名。1959年1月新馆正式对外开放。