圖牧吉國家級自然保護區自然博物館位于扎賚特旗圖牧吉國家級自然保護區辦公樓西9公里處，建筑面積500㎡。建于2003年，2006年6月正式開(kāi)館，共收集動(dòng)物標本55種147件，植物標本60件，墻壁鳥(niǎo)類(lèi)圖片70件。自然博物館致力于“標本收藏、科普教育、科學(xué)研究、觀(guān)賞娛樂(lè )”為一體，采取高科技的聲、光、電等手段，模擬自然界中鳥(niǎo)獸的生活狀態(tài)，力圖再現圖牧吉草原和濕地生態(tài)系統原貌，是了解保護區的一個(gè)重要窗口。
自然博物館分序廳、大鴇廳、生態(tài)廳、植物標本及圖片展廳、電教室和警示廳。序廳內有反映保護區全貌的沙盤(pán)，從這里可以了解到保護區的面積、區域類(lèi)型、鳥(niǎo)類(lèi)資源分布等情況；大鴇廳全程再現了大鴇從育雛到成鳥(niǎo)的過(guò)程；生態(tài)廳展示了保護區豐富的動(dòng)物資源，尤其是充分展示了珍稀鳥(niǎo)類(lèi)在保護區嬉戲、追逐、啄食的生活形態(tài)；植物標本及圖片展廳展示了保護區豐富、珍稀的植被資源；電教廳可容納百余人觀(guān)看科普宣傳教育片；警示廳展示了由于人們亂捕濫獵造成的嚴重后果，警醒人們要珍愛(ài)自然、珍愛(ài)生命。
博物館常年向青少年學(xué)生免費開(kāi)放，利用大自然的獨特風(fēng)光，通過(guò)圖片、標本、實(shí)物、模型等形式進(jìn)行愛(ài)國主義教育。2011年11月被內蒙古自治區黨委宣傳部命名為自治區級愛(ài)國主義教育示范基地。