U Prirodnjačkom muzeju danas se čuva 120 zbirki sa preko 1.600.000 primeraka stena, minerala, fosila, biljaka, životinja, gljiva, lovačkih trofeja i lovačkog oružja. Zbirke muzeja predstavljaju ogromnu naučnu bazu, a neke od njih su toliko kompletne da predstavljaju sve što je nađeno iz te oblasti u Srbiji. U okviru zbirki muzeja nalazi se nekoliko stotina holotipova i unikatnih primeraka minerala, stena, botaničkih i zooloških predmeta, po čemu je muzej posebno značajan. U zbirkama se čuvaju i primerci vrsta biljaka i životinja koje se više ne mogu naći na terenima Srbije jer su iščezle ili migrirale u druge predele.
Brojne izložbe muzeja privlače veliku pažnju publike u Beogradu i širom Srbije: Dinosaurusi Argentine – džinovi Patagonije, Životinjsko carstvo, Od sumraka do svitanja, Ajkule i raže Jadranskog mora, Minerali Trpeče, Alergene biljke, Zeleno i crno – priča o čaju, Čokolada, Staro i nestalo voće Srbije, Suživot sa zverima, Dodirnimo prirodu, Srpsko jezero, 6 nogu, Mente et malleo, Drvo ili život sam, Iz riznice biblioteke Prirodnjačkog muzeja, Putovanja - Pančić, Kroz svet insekata Srbije, Nebeski lovci, Dino park, Dobrodošli u mezozoik, Arčibald Rajs – prirodnjak i mnoge druge.
U sastavu muzeja je Galerija, koja se nalazi u sklopu Beogradske tvrđave Kalemegdan, u kojoj se održavaju izložbe, prezentacije, skupovi i promocije. Muzej za decu beogradskih vrtića i škola, kao i škola Srbije, organizuje predavanja i kreativne radionice, u okviru kojih godišnje učestvuje preko 20 000 mališana.
Svečani skup povodom 120. godina od osnivanja Prirodnjačkog muzeja u Beogradu biće održan 17. decembra 2015. u 12 časova u Svečanoj sali Srpske akademije nauka i umetnosti, Knez Mihajlova 35 u Beogradu.