西藏自治区自然科学博物馆2010年10月8日在拉萨东郊开工建设，这是西藏首个自然科学博物馆。在8日的开工仪式上，西藏自治区主席白玛赤林、西藏自治区常务副主席郝鹏等为工程奠基。

西藏自治区自然科学博物馆建设项目为“十一五”国家在西藏建设的180个重点项目之一，计画投资700多亿元。目前，这些项目中已有170个开工建设，完工76个，完成投资372亿元。

根据西藏自治区自然科学博物馆建设项目筹备领导小组办公室的资料介绍，这座自然科学博物馆是自然博物馆、科技馆、展览馆“三馆合一”的公益性特大综合型博物馆。项目用地446亩，规划分两期建设，一期项目建设用地200亩，投资人民币4.425亿元，建筑面积33000平方米；二期为西藏自治区七地市主题场馆。

建成后的西藏自然科学博物馆展厅分为常设展厅和临时展厅两部分。常设展厅包括自然博物馆、科技馆、展览馆三大板块。此外，博物馆主馆还配有会议室、科普活动室、多功能报告厅、4D电影厅、穹幕影院等附属设施。

据西藏自治区科技厅介绍，西藏自然科学博物馆为国家投资建设的重大科技文化基础设施，为“十一五”时期国家计画投资逾700亿元在西藏建设的180个重点项目之一。
建成后，西藏自然科学博物馆将成为西藏科学文化事业发展的象徵，是西藏各族人民实施科教兴藏战略、启迪心智的科教场所与普及科学文化知识、进行爱国主义教育的重要基地。

博物馆内的常设展包括自然博物馆、科技馆、展览馆三大板块。其中，自然博物馆有高原隆起、神奇山水、生命奇蹟、世界屏障、高原科考等5个主题展区；科技馆则划分成探索之路、智慧乐园、科技之光、体验世界屋脊等4个主题展区，其中还将设天文馆，公众可以通过天文设备观看美丽星空；展览馆包含文明火种、文字文献、宗教文化、传统艺术、民风民俗、保护传承等6个主题展区。届时将通过现场体验和互动展陈方式出现。

1、自然博物馆
自然科学与自然特色结合。自然博物馆展厅将常规自然科学展览与我区自然特色展览相结合，从展陈内容上拟分为：地球物理和自然条件、生命起源及史前生物、生命的奥妙与环境、人类的足迹和文明等4个主体展区。
2、科技馆
用科学“诠释”西藏。科技馆展区将从悠远的藏民族文化所蕴含的科学基础和科学智慧出发，延伸和引发对世界通用的科技成果的多层次、全方位立体展示，其展示架构体系由天路之旅、藏曆探微、藏医解密、木石史书、绿色能源、建设新拉萨、环游世界及儿童乐园等8个主体展区构成。
3、展览馆
外界了解西藏的“视窗”。通过以《西藏非物质文化遗产保护成果展》的展览形式，向国内外观众展示和介绍西藏自治区在区党委、政府的高度重视下，向观众集中宣传西藏自治区内容丰富、形式独特、异彩纷呈的民间文化遗产，从而达到使广大观众进一步认识西藏、了解西藏的目的。