位于湖北省武汉市武汉园博园内。建筑面积6万平方米。由长江文明馆、武汉自然博物馆两个实体展馆和武汉园博园自然景观组成，其中长江文明馆于2015年9月建成开放，武汉自然博物馆于2018年7月建成开放。

长江文明馆 （武汉自然博物馆） 共有文物、古生物、岩矿、动物、植物等藏品10105件（套），其中珍贵文物163件(套)，包括一级文物10（套）、二级文物22件（套）、三级文物131件（套）。国家重点保护古生物化石102件，国家重点保护野生动物标本482件，国家重点保护野生植物标本140件。镇馆之宝包括曾国第一剑“曾侯昃”铜剑、青铜重器战国蟠螭纹兽耳铜罍，以及24米长的化石含量超过40%的中加马门溪龙、国内唯一一件西非低地大猩猩标本等。

长江文明馆（武汉自然博物馆） 展陈面积2.78万平方米，其中长江文明馆设基本陈列“长江之歌 文明之旅”，下设“走进长江”和“感知文明”两大展厅，分别从自然生态与历史文明的角度歌领母亲河长江，同时开辟“梦幻长江”厅，介绍长江的自然之美、人文之最。武汉自然博物馆设基本陈列“大河之旅 生命之歌”，下设“大河沧柔”“大河珍灵”“大河沉;思”“大河探秘”4个板块，重点展示河流本身的地质生命史及世界10条大河的生物多样性，唤起人们进一步关注大河、热爱大河、保护大河的意识。两个基本陈列分别荣获第十四届 （2016年度）“全国博物馆十大陈列展览精品推介”活动精品奖和第十六届（2018年度)“全国博物馆十大陈列展览精品推介”活动优胜奖。举办了“穆穆曾候——全国十大考古发现：郭家庙曾国墓地特展”“神秘的古蜀王国——三星堆、金沙遷址出士文物珍宝展”“非洲动物精选展”“‘长江领’国际书法收藏大展”“发明的精神——美国哈格利博物馆与图书馆藏19世纪美国专利模型展”“长江印记——庆祝中华人民共和国成立70周年实物展”等临时展览。

长江文明馆（武汉自然博物馆)主要开展博物馆、 长江文明、生态修复与生物多样性、 湖北昆虫种质资源和长江流域鱼类多样性等方面的研究有关工作。开展品牌活动“大河对话”国际论坛，打造世界大河文明对话平台，搭建东西方文化交沆桥梁。编辑出版《大河文明的嬗变与可持续发展：2016大河对话》《汇聚大河文明一—高质量发展的可持续未来》《长江中游地区新石器时代的人地关系研究》《生命之球》《河畔珍灵》等学术专著和科普读物10余本。