博物馆是西藏唯一的一座以自然资源为主要展示内容的博物馆。由序厅、自然资源厅和放映厅三部分组成。主要展示西藏境内的动物、植物标本、奇特原始森林生态景观，达到介绍林芝、了解西藏的目的、与此同时，开展科学研究和科学知识普及。 自然资源厅第一部分陈列有各种动植物标本以及展示了林芝立体地形图。其中的镇馆之宝就在这里，是一只已经绝种的蝴蝶标本，即使是标本，全世界也仅存两只，这里是其中之一。要不是解说员介绍，我们还真不知道眼前这只看似很普通的蝴蝶标本竟然有这么大的来头。

林芝自然博物馆是目前西藏自治区面积最大、功能最为齐全的自然博物馆。该馆以藏东南地区自然风貌和民风民俗为主要陈列内容，突出展示祖国大好河山的锦秀壮美，给人以知识的普及、心灵的震撼。