Отдел природы находится в здании бывшей коммерческой биржи и чайной, являющимся памятником архитектуры конца XIX века. Основная экспозиция отдела природы рассказывает обо всём многообразии современной и доисторической флоры и фауны Костромского края.
Подробные диорамы показывают жизнь птиц и животных, сцены их охоты и отдыха, зимовки, взаимоотношений. Таксидермисты музея проделали огромную работу, чтобы предстающая перед зрителем картина выглядела максимально реалистично.
Кроме того, здесь работает выставка экзотических животных, где посетители могут познакомиться с рептилиями, попугаями и горлицами, обезьянами, дикобразами и многими другими представителями животного мира.