Собор, в котором находился музей, передали православной церкви, а его перенесли в другое помещение. На данный момент его фонд насчитывает более полторы тысячи экспонатов, которые занимают шесть больших залов и очевидно представляют богатую природную составляющую Житомирского края, а также повествуют о реках, протекающих по территории Житомирщины. Особый интерес для посетителей представляет собранная музеем коллекция чучел птиц, которая является одной из самых крупных в стране. Кроме того, в музее имеется коллекция различных ценных камней и минералов. Нередки здесь выставки и из других музеев, такие как "Бабочки мира", где выставляются напоказ разнообразные и редкие виды данных насекомых, а также выставка "Аномалии тела человека". Примечательно для музея природы то, что он находится на Замковой горе, которая является историческим местом в городе.