河南自然博物馆新展馆坐落在郑东新区金水东路18号。建筑面积5870平方米，布展面积4100平方米。建筑新颖别致，独具风格。馆内设有地球厅、恐龙厅、生命演化厅、古象厅、矿产资源厅、地质环境厅、矿物厅、4D动感影院（多功能厅）和地震海啸感受剧场，馆外有矿石林、科普广场、恐龙雕塑等。馆内收藏了省内外地质矿产、古生物、矿物标本3万多件。 

展馆内展示有亚洲体腔最大的恐龙，世界上最小的窃蛋龙，中国唯一的结节龙，世界上最大的一窝恐龙蛋化石，数十件珍贵的早期哺乳动物和长羽毛的恐龙，以及世界上最早的银杏果化石、世界上最早的被子植物—中华古果等大批动植物化石标本，典藏和展示了河南几乎所有种类的矿石、岩石标本，以及来自国内和部分国家精美绝伦的矿物晶体和观赏石标本。其中有多件国宝级和数百件珍稀实体精品标本。展厅内循环播放有针对河南地域特色原创的《地质.河南》、《矿业.河南》、《走进河南地质公园》、《西峡恐龙蛋富集之迷》、《太行山隆起》等16部三维动画影视、幻像；《大陆漂移》、《地质环境与人类居住》、《地球的生命进化》、《恐龙世界》等18部多媒体查询系统，内容科学通俗易懂、引人入胜。还设有《有奖知识问答》、《河南地质遗迹搜寻》、《寻找宝藏》、《与恐龙赛跑》、《与恐龙比体重》、《恐龙拼图》等寓教于乐、供大家参与的互动项目，以及喀斯特地貌、冰川、碧水丹霞、溶洞、露天采矿、金矿洞等30余处仿真度很高的景观模型。