前言
自然環境是人類生存的根本基礎，因此將自然史展示安排在本館展示的起點，自有其深奧的意涵。
臺灣島是由歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊碰撞擠壓後，自海底快速抬昇而形成的島嶼。隨著冰期來臨與結束，氣候變化造成海水下降及上升的地形變化，自大陸
南移的動植物便為臺灣豐富的生物多樣性奠定基礎。近四百年來，臺灣島人為活動頻仍，不少動植物藉由人類有意或無意的行為，自世界各地傳入，成為本島自然界
不可忽視的新移民。
臺灣自然史展示廳採取一個依時間順序排列的動線，以「誕生」、「冰期」、「新世代」三個展示室，介紹臺灣自然史的脈絡，帶領大家探索這三個時間點發生
在這塊土地上的重要事件。內容安排上以「地質－生物－人類」的過渡漸進，逐漸轉入人與自然的互動，以銜接後續的史前史及南島民族展示廳。
誕生
「誕生」訴說臺灣這座島嶼出生的故事。本展示室是所有動線的起點，因此，這項主題還隱含生存於臺灣的萬物生命的開始，具有重要的意義。
入口前的板塊交界意象廊道，首先點出板塊在台灣生成過程之中所扮演的重要角色，隨後則以全球板塊運動與蓬萊運動兩個主題做更進一步的說明。本展示室的
焦點中央山脈是蓬萊運動最壯觀的產物，縱貫全場的大尺寸山脈影像顯示了它是臺灣島地形的主軸所在。海岸山脈與中央山脈之間的花東縱谷，是世界板塊研究的焦
點所在，也是本展示不可或缺的主題。臺灣最大的陸上火山系統大屯火山群，被安排來說明一個板塊隱沒的故事。
整個展示室以棕黃色為主體，代表大地誕生、萬物未明的渾沌空間。主題依其地理位置排列，觀眾彷彿置身於縮小的臺灣島一般，探尋我們家園誕生的線索。
冰期
「冰期」展現地質史上一項重大的環境變化。臺灣島成形後恰好遇到冰期，這個現象成為生物遷臺的契機，並為寶島豐富的生物相奠定根基。本展示室的中心理念旨
在呈現冰期的故事。
銜接「誕生」與「冰期」展示室的廊道是意象式的冰期陸橋，觀眾通過此空間就如同當時陸生生物與史前人類通過臺灣海峽來到臺灣一般。
臺灣海峽的展示點出冰期的滄海桑田，奠立臺灣生物多樣貌的根基。擁有當時最多冰川的雪山，其遺留的冰蝕地形不僅是地質學者關注的焦點，更是當時高山冰
河曾經存在的有力證明。櫻花鉤吻鮭、臺灣山毛櫸這兩種公告的保育類稀有生物，則是展現冰期孑遺生物的最佳範例。
本展示室的中心展示為化石動物群，透過8種全尺寸的大型陸生哺乳動物復原模型，以及相關的出土化石陳列，期望能讓觀眾對寶島冰期時期壯觀的動物群相留
下深刻的印象。
延續前面主題的精神，「冰期」與「新世代」展示室間的廊道設計成意象式的洋流，觀眾隨著海漂植物的路徑進入全新世的臺灣。
新世代
「新世代」講述末次冰期結束到今天為止的自然環境。豐富的生物相以及人為的影響逐漸加劇，形成我們這座島嶼的特色。新世代裡，有許多值得反省與思考的事，
我們已經做的是什麼？未來的路要如何走？
緊臨著海漂植物展示延續廊道的主題，隨洋漂流的生物暗示冰期結束後，生命進入臺灣的方式。「臺北盆地與東部海岸」的展示主題點出史前人類與自然環境變
化間的互動。「探險家眼中的臺灣」則將百年前的探險家記錄與現在環境做一比較，期使觀眾瞭解環境的劇變。「外來種的災難」提醒觀眾自外地引進的生物可能會
造成生態不可回復的破壞。
本展示室的中心主題為臺灣現在的自然環境，由多樣性的平面媒體、四個生態帶展示櫃以及霧林大壁畫等展示手法，凸顯多樣的自然生態特性。正負兩面的影像
與大鏡子被安置在整個展示廳的最後，讓觀眾思考臺灣自然史的過去與未來。