Учреждение начало свою работу еще в 20-х годах прошлого века, как Музей местной природы имени Герцена. За время своего почти векового существования экспозиция много раз меняла название. К счастью, оставались неизменными его главные функции, здесь собирали, изучали и популяризировали знания по истории вологодской природы, наблюдали за изменениями фауны и флоры после строительства Рыбинского водохранилища.
На сегодняшний день Музей природы может похвастаться богатейшими собраниями минералов, горных пород и окаменелостей.
Общая площадь музея 500 кв. м. Помимо выставочных помещений, есть и небольшой зал, в котором проходят занятия и уроки для школьников и студентов. В музее работает две постоянных выставки, «Лесные мотивы» и «Путешествие в мир ископаемых». Экспонаты первой рассказывают о богатствах Череповца и окрестностей, развитии его растительного и животного мира.
Всего в коллекции музея насчитывается порядка 30 тысяч экспонатов, выставляемых в рамках различных выставок.
Древние окаменелости находятся в отделе «Путешествие в мир ископаемых». Формирование фондов этой выставки началось еще в 1907 году. В те времена, в ходе строительства причала на реке Ягорбе, были найдены останки вымерших животных. Коллекция активно пополнялась в 40-70-е годы в ходе строительства металлургического комбината. Огромное количество костей мамонтов обнаружено и в близлежащих карьерах и в строительных котлованах. Сотрудники Музея природы продолжают регулярно проводить экспедиции, благодаря которым фонды обогащаются ценными материалами.
Большой отдел отведен под собрание фотографий, посвященных российской природе. Здесь хранятся работы известных фотохудожников, В. Н. Михайлова, М. В. Березовского, Н. Д. Шкуропадского.
