館内に足を踏み入れた来館者をまず圧倒するのが、エントランスホールにそびえ立つ世界最大級のマンモス「松花江マンモス（しょうかこうマンモス）」の全身骨格標本です。そのスケール感に息をのんだ後、館内奥へと進むとメインディッシュとも言える恐竜コーナーが姿を現します。
地球の進化と生物の歴史をたどる展示エリアでは、白亜紀の生態系を再現したジオラマの中でリアルに動いて吠える実物大のティラノサウルスとトリケラトプスが待ち構えています。精巧なロボット技術と臨場感ある音響・照明演出が組み合わされており、小さな子どもから大人まで釘付けになる迫力です。
恐竜以外にも、宇宙の誕生を体験する天体展示、茨城の豊かな河川や菅生沼（すがおぬま）の生態系を再現した巨大水槽展示、深海の神秘に迫るコーナーなど、五感で学べる仕掛けが随所に散りばめられています。さらに、定期的にテーマが変わる企画展では、独自の学術調査に基づいたマニアックかつ知的好奇心を刺激する展示が開催され、リピーターを飽きさせません。
