Собор, у якому знаходився музей, передали православній церкві, а його перенесли до іншого приміщення. Нині його фонд нараховує більше півтори тисячі експонатів, які займають шість великих залів і вочевидь представляють багату природну складову Житомирського краю, а також оповідають про річки, що протікають територією Житомирщини. Особливий інтерес становить зібрана музеєм колекція опудал птахів, яка є однією з найбільших у країні. Крім того, в музеї є колекція різноманітних цінних каменів і мінералів. Нерідко тут проводять виставки з інших музеїв, такі як "Метелики світу", де виставляють напоказ різноманітні та рідкісні види цих комах, а також "Аномалії тіла людини". Прикметно для музею природи те, що він знаходиться на Замковій горі, яка є історичним районом у місті.