中国地质博物馆始建于1916年，是中国人自己创立的最早的公立自然科学博物馆。馆藏标本达20余万件。经过三年大规模修缮改造，面貌一新的中国地质博物馆新馆于2004年7月14日重新开馆。
　　新馆定位以非专业人员为主体，以青少年为重点，兼顾专业人员的需求，常设地球厅、矿物岩石厅、宝石厅、史前生物厅和国土资源厅等5个固定陈列厅，创新的展陈手段使陈列厅形成了“厅厅有亮点，厅厅有特色”的新格局。
　　地球厅以地球动力为主线，介绍在内外动力作用下，地球上发生的重要地质作用。东展线介绍内动力作用，以板块运动、褶皱断裂、火山、地震等地质作用为重点，西展线以外动力作用为主，重点介绍冰川、风、水的地质作用。
　　矿物岩石厅 汇集了数千件矿物珍品及典型岩石标本，以宏观产出状态和微观结构结合的方式，展示丰富多彩的矿物晶体、岩石标本。该厅的陈列设计上颇具创新，是世界上独一无二的“建在岩体上的展厅”。展厅包裹着一个仿真的巨大岩体，同四周极富现代感的玻璃钢架展柜构成巨大反差，给人以强烈的视觉刺激。
　　宝石厅 以宝石系列、玉石系列为主线，展示宝石、玉石、有机宝石、贵金属等材料及其成品，通过多媒体设施，观众可以了解宝石鉴定、宝石鉴赏、宝石琢型、宝石评价、宝石微观世界、宝石开采、宝石加工、首饰镶嵌、人工改善宝石与人工宝石及期制造方法等多方面的知识。中心展区的临时展台，展有博物馆馆藏珍品以及不定期展示世界著名珠宝商的镇店之宝。
　　史前生物厅以史前重大事件为线索，介绍生物的发展历程和各地质时期常见的化石，展示地球上生物的发生、进化和灭亡的过程。该厅设有大量互动式模型和化石形成过程演示。
　　国土资源厅走进国土资源厅，观众的脚下是长江、黄河从发源地到入海口的大型数字地图。系统展出我国土地资源、矿产资源、海洋资源和测绘工作的基本知识与工作成果，全面介绍我国的国土资源国情。
　　“不求最大，但求最精”是中国地质博物馆的特点。许多原来只作收藏的珍贵馆藏走出深闺，其中不乏巨型山东龙、水晶王、辰砂王、中华龙鸟、重达3561克的狗头金、“北京人”的饰物、“元谋人”的牙齿、重达2吨的萤石和方解石晶簇以及大型纯天然的矿物晶洞等罕见标本,近1／3新增标本是第一次面世，可为“珍品渐欲迷人眼”。