Естественнонаучный музей е най-големият музей в град Пловдив и вторият по големина в България. Идеята за създаването на комплекса е одобрена от градските власти през 1952. Въпреки това няколко години е отнело, за да съберат богата колекция и да изложбени помещения.

На 5 септември 1955 г. е открита Временна изложба на материали на бъдещето естественнонаучного музей, която е имала голям успех – я посетили десетки хиляди жители и гости на Пловдив.

Първата цялостна експозиция е открита на 8 май 1960 година. Тя е посветена на геологията, флората и фауната на България и се състои от няколко раздела: "Еволюция на организмите и неживая природата", "Растения", "безгръбначни животни животни", "Позвоночные – риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници". Тази изложба, която е началото на бъдещото развитие на музея. През 1970-1971 г. се е случило разширяване на музейния фонд, който е изпълнен офиси геология, ботаника, зоология на безгръбначни и гръбначни животни.

През 1974 г. в резултат от огромна изследователска работа на колектива на музея са реконструирани и художествено украсени стаи, в които се намират изложба "Геология", "Ботаника" и други, появили са се нови раздели: "Минерали Родопски масив", и "Ядливи и отровни гъби", "Защитени природни обекти и растения, Пловдивска област" и т.н. С това на същата година действа мащабна експозиция "Речни". В помещения с площ от 100 кв. м са разположени 44 аквариум с 32 вида декоративни риби и екзотични растения.

През 1985 г. се състоя откриване на нови зали "Риба" и "Морско дъно". В последния може да видите тези уникални екзотични представители на подводния свят, като охлюви, миди, корали и морски звезди, събрани край бреговете на Ангола.

Музеят разполага с библиотека, разположен в отделна сграда. Тук се събира голямо количество различни печатни издания естественнонаучного характер на руски, български, английски, немски и други езици. Днес в библиотечните фондове има около 8 хиляди тома.

От 2006 година комплексът носи името на Регионално естественнонаучного на музея. Изложба музеен комплекс, които съдържат огромно количество образци на живата и неживата природа, ще са еднакво интересни, и възрастните, и малките посетители.