1997年，天津市委市政府投资一亿元在原址翻新天津自然博物馆，1998年建成并对外开放，是国家首批一级博物馆之一。

　　2007年，天津自然博物馆与重庆自然博物馆联合在荷兰举办《中国恐龙暨古动物》。中国是世界上恐龙化石发现最多的国家之一，在国际上占有重要的地位。

　　天津自然博物馆新馆以“家园”为总主题，从户外“家园·足迹”到首层“家园·探索”，从二层“家园·生命”到三层“家园·生态”，讲述一个从远古到当代、从世界到天津的“家园”故事。

　　天津自然博物馆前身是北疆博物院，于1914年由法国传教士桑志华创办。1927年对外开放。1952年改建为天津市人民科学馆，1957年正式定名天津自然博物馆。

　　该展览精心筛选了126件馆藏精品，仅恐龙骨架标本61具（件），超大型恐龙化石骨架10余件，有体高8米的巨型山东龙、体长22米的合川马门溪龙，还有体长仅35厘米的胡氏贵州龙及珍贵的古哺乳动物标本参展。

　　2014年，天津自然博物馆改建完毕对外开放，新址位于天津文化中心、原天津博物馆内。新馆陈列以“家园”为主题，是全国第一个主题单元化、全景式展示的自然探索、科学体验、科学教育的自然史博物馆。