Le Muséum national d'histoire naturelle sera créé par un décret de la Convention du 10 juin 1793.
Ses missions : conserver et enrichir les collections existantes, faciliter les recherches et enseigner les connaissances acquises dans le domaine des sciences naturelles et humaines. L'ensemble s'étend aujourd'hui sur 28 ha et comprend jardins, école botanique, serres, ménageries et laboratoires.
Dès l'entrée, s'ouvre une magnifique perspective sur la grande galerie, que devancent de splendides parterres bordés d'allées de platanes. Le visiteur est accueilli par un stégosaure . La première galerie est consacrée à l'anatomie comparée (des centaines de squelettes) et à la paléontologie (collection étonnante de fossiles, dinosaures et autres oiseaux géants). Non loin de là, s'étend un jardin de plantes vivaces (400 variétés d'iris y fleurissent à la fin du printemps). Viennent ensuite les galeries de botanique, d'entomologie (1 500 spécimens d'insectes, du plus beau au plus surpenant) et de minéralogie (construite en 1833, elle renferme plus de 600 000 échantillons de roches et de minéraux), précédée d'une roseraie (1990) et, plus loin, d'un sophora du Japon introduit par Bernard de Jussieu en 1747. La grande galerie de l'Evolution a été inaugurée le 21 juin 1994 par François Mitterrand après près de trente ans de fermeture pour vétusté. A l'origine, cette galerie dédiée à la zoologie avait été élevée en 1877 par Jules André. Le délabrement de l'immense verrière entraîna la fermeture de l'édifice en 1965. Restaurée par Chemetov et Huidobro, avec une scénographie confiée au cinéaste René Allio, la grande galerie évoque de nouveau pour le bonheur de tous les théories de l'évolution des espèces...
Plaquée contre la grande galerie, la bibliothèque centrale du Muséum date de 1963 et renferme des centaines de milliers de volumes, cartes géologiques et manuscrits, ainsi que la mythique collection des Vélins du Roi, recueil plus que fragile de 6 000 peintures animales et végétales commencé en 1630, dont certaines sont l' œuvre du maître en la matière, Redouté. Les deux serres chaudes ont été construites en 1834 (serre tropicale et serre mexicaine) par Charles Rohaut de Fleury. Réalisé par Berger, le jardin d'hiver date de 1937 (55 m de longueur, 16 m de hauteur). Le cèdre du Liban a été planté par Bernard de Jussieu en 1734. Le Grand Labyrinthe occupe deux buttes aménagées vers 1640 et regroupe des essences méditerranéennes. On y voit aussi le tombeau de
Daubenton. Et la gloriette de Buffon, fabriquée en bronze travaillé dans les forges que possédait l'illustre naturaliste à Montbard, sous-préfecture de la Côte-d'Or, sa ville natale. À la sortie du jardin des Plantes, on découvre la fontaine Cuvier, réalisée en 1840 par Vigouroux, connue pour son crocodile hors du commun. De retour dans le jardin, un beau platane hybride (1785). Du côté de l'élégant Amphithéâtre (1794), on remarque un marronnier d'Inde et un platane d'Orient plantés par Buffon en 1785. On peut accéder ensuite au curieux jardin alpin, qui s'étend sur 4 000 m2, et où l'on peut flâner parmi des centaines d'espèces issues des Alpes, des Pyrénées, de Corse ou du Caucase. Le visiteur peut ensuite se diriger vers l'école de Botanique où les végétaux sont très soigneusement étiquetés. Magnifique pin laricio de Corse. Les ménageries occupent les parties septentrionales du Jardin. Moins spectaculaires que dans d'autres établissements bien connus, elles se distinguent par leur aspect moins imposant et leur vocation plus pédagogique. Créée en 1793, la ménagerie du Jardin des Plantes fut la première réalisation de ce genre en France et fut aménagée de façon progressive : aujourd'hui, elles s'étendent sur 5,5 ha et abritent 240 mammifères, 500 oiseaux et 130 reptiles : des bisons, des lamas, des tigres de Sibérie, des ours dans une fosse aménagée, des singes , des oiseaux (grande volière de 1888), des pythons, des tortues et des alligators dans la ménagerie des reptiles créée en 1874, vipères, batraciens et insectes variés sont conservés dans le vivarium aménagé à partir de 1928.