Естественнонаучный музей се помещава в историческа сграда в центъра на град Бургас. История на музеен комплекс започва през 1951 г., когато в Бургас бе открита временна изложба. Сред 600 експоната са представени минерали, фосили, птици и бозайници. През 1974 г. в резултат на експедицията Странджу, Сакар и за Черноморското крайбрежие в музея се появиха множество проби на гръбначните животни. На 23 май 1985 година се състоя официалното откриване на художествено оформената и структурирано изложение.

Колекция публикуван в шест зали с обща площ от 250 кв. метра. Тя наброява над 1700 експонати, 299 рисунки и карти, 102 фотоснимка. Чрез изучаване на музейни експонати, посетителите могат напълно да се запознаят с природните богатства на област Бургас.

Експозицията в естественнонаучном музей е разделен на четири секции.

Раздел "Журналистика" е посветена на историята и особеностите на геоложкото развитие на региона. Основните находки донесени от бреговете на Черно море, Странджа, Източните Балкани и равен част на област Бургас. В изложбата може да се види скали и минерали евро, палеозойски и функции, скали и фосили епоха кайнозоя, около 40 вида палеонтологични образци (рогата на благородния елен, зъб от мастодонт, челюст на носорог и др) и повече от 25 вида почви, типични за региона.

В секция "Ботаника" са показани образци на растителността (включително застрашените и защитени видове) на крайбрежните пясъци, преовлажнени и горски територии. Експозицията включва повече от 68 семейства растения.

В колекцията "безгръбначни животни" съдържа около 1000 вида на животните – от най-простите, кишечнополостных, наземни, сладководни, морски и членестоноги миди, раци, скорпиони и насекоми.

В раздел "Позвоночные" могат да се видят около 320 представители на животинския свят: риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници. Всички експонати са разположени на принципа на еволюционното развитие.