제주의 독특한 민속유물과 동식물, 지질, 해양생물 등의 자연사 자료가 총 667평의 전시실에 일목요연하게 전시되어 있는 제주도민속자연사박물관은 자연사전시실, 민속전시실, 특별전시실, 시청각실 등으로 구분되어 있다. 건물 입구로 들어서면 자연사 전시가 시작되는데 왼쪽부터 시계방향으로 자연사전시실 - 제 1-2민속전시실 - 특별전시실로 이어져 있어 1시간쯤 둘러보면 완전히 한바퀴를 돌게 된다.
 자연사전시실은 지질암석관, 해양생물관, 식물관, 곤충관, 조류관, 포유류관 등 여섯가지 기능의 전시관으로 이루어져 있고, 지질암석관에는 제주도 지리모형도를 중심으로 제주도의 형성사, 지질분포, 패류화석, 용암류, 동굴암석, 지역별 암석 등이 전시되어 있다. 해양생물관에는 해조류, 해류, 어류, 갑각류 등이 전시되고 있으며, 제 1민속실은 1층과 2층으로 구분되어 있는데, 중앙에는 테우와 낚싯배를 전시하여 제주인들의 바다생활 풍습을 실감나게 표현해냈다. 아래층에는 제주토박이의 일생이 전개된다. 마네킹을 통해 아이를 낳고 키우고 결혼시키고, 환갑을 치르고 죽은 뒤 상례와 제례를 치르는 과정까지를 각종 민구류까지 동원하여 보여주고 있는데, 관광객들에게 관심을 끌게 해주는 곳으로 초가 환채가 동땅 들어않아 있는 주생활 코너이다. 어느 도민이 집 한채를 통째로 기부했는데 이 곳에 정낭, 눌왓, 구들, 정지 쳇방, 상방, 고팡 등 제주 토박이들에게는 상당히 낯익으면서도 점점 잊혀져 가는 것들을 실제 사용됐던 민구들과 함께 개현해 놓았다.  위층에는 명주, 베, 갈옷 만드는 과정을 재현한 의생활 코너가 있고 장신구, 모자, 신발 조리기구와 향토음식, 질그릇, 조명기구 등이 전시되고 있다. 또한 초석, 탕건, 망건, 양태 등을 만들어내는 과정도 살펴볼 수 있게 했다.
 제 2민속실은 생업실인데, 누구든 이곳에 들어서면 어는 마을에 들어선 게 아닐까 착각 할 정도다. 사냥도구, 어로기구, 석공구, 목공구, 농기구는 물론 해녀작업, 대장간, 밭밟기, 남방아 작업 등도 재현되고 있다. 특히 대장간 작업인 보습풀무코너가 눈길을 끌고, 이밖에 특별전시실에서는 매년 4회 특별전시회가 마련되며, 시청각실에서는 '신비의 섬 탐라'가 매일 4획씩 상여되고 있다. 양외 석물전시장에는 각종 암석과 돌방에(돌방아), 석상, 돔돌 등이 놓여 있다. 제주도 민속자연사 박물관은 1984년 5월 개관됐으며 삼성혈 동쪽 100m지점에 위치해 있다.