Экспозиция отдела природы музея знакомит с природным наследием Оренбуржья, его древнейшим прошлым, полезными ископаемыми, растительным и животным миром.

Зал «Во имя науки» 

Здесь воспроизведена обстановка рабочего кабинета П.И. Рычкова, представлены  труды и карты, составленные ученым.  Художественные акварели помогут перенестись в XIX век, на берег Каспия, куда отправлялись многочисленные экспедиции с целью изучения этих мест и сбора коллекций для Оренбургского музея.

Зал «Здесь дышит всё ковыльной степью»

Стационарная выставочная экспозиция  познакомит с  основным видом ландшафтов  нашей области – оренбургскими степями. С помощью интерактивного экрана будут представлены все участки заповедника с их отличительными и характерными видами  животных и растений.

Зал «В века, где зарождалась жизнь»

Недра земной коры являются летописью событий, происходивших на Земле за все время ее существования. Сохранившиеся ископаемые останки растений и животных, некогда обитавших на ней, помогают раскрыть эволюцию растительного и животного мира. О процессе эволюции на территории Оренбуржья свидетельствуют отпечатки растений на сланцах, двустворчатые моллюски, губки, зубы акулы и другие подлинные экспонаты, представленные в экспозиции.

Зал «В краю рудных богатств»

Горные породы Оренбургской области формировались на протяжении всех геологических эр (от протерозоя до кайнозоя). Подлинные экспонаты этого зала рассказывают о горных породах, слагающих современную территорию Оренбуржья.
В зале представлены природные декоративно-отделочные материалы – гранит мрамор, габро, яшма, а также изделия из Орской яшмы: оригинальные шкатулки, подсвечники, ювелирные изделия и прекрасные картины, а также монолит пестроцветной (пейзажной) яшмы, вес которого - 150 кг. В музейной коллекции – горный хрусталь, дымчатый кварц или раухтопаз, морион, опал, гранат и др.

Зал «Страна птиц и куликов»

В области насчитывается около 600 рек и более 2000 озер, которые привлекают большое количество птиц. С пернатой фауной околоводных ландшафтов знакомит этот зал. Среди утиных выделяются так называемые настоящие, или речные, утки, крохали и нырки. Самыми мелкими и изящными птицами околоводной фауны являются кулики. Среди млекопитающих околоводного ландшафта Оренбуржья представлены бобры. Обыкновенный бобр – реакклиматизированный, в настоящее время широко распространённый околоводно-лесной вид.

Зал «Дыхание степи»

В этом зале представлена наиболее характерная природная зона Оренбуржья – степи. В витринах зала на фоне растительности экспонируются характерные степные обитатели – дрофа, стрепет, степной сурок, суслики, которые приспособились к особенностям местно ландшафта. Широко представлены в экспозиции хищные млекопитающие семейства куньих и хищные пернатые, семейств соколиных и ястребиных.

 Зал «Зелёная жемчужина Оренбуржья»

Жемчужиной Оренбуржья является Национальный парк «Бузулукский бор», который располагается на северо-западе области и занимает площадь в 57 тыс. га. Образовался бор на песках бывшего Каспийского моря, бушующего здесь в те времена, 3–4 тыс. лет назад. Подобного лесного массива, окруженного степями, в мире нет. Здесь встречается фауна и флора всех климатических зон нашей страны.
В открытой диораме зала представлены лоси, косули, бурый медведь. Также экспонируются пернатые обитатели лесов Оренбуржья. Для данного зала разработана интерактивная проекционная программа, которая дает возможность погрузиться  в мир соснового бора и ощутить  всю уникальность  этого явления природы.