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中国地质博物馆烟台馆暨烟台自然博物馆是在市委、市政府建设“文化烟台”的大背景下决策兴建的，馆藏标本上万件，是一个以矿产为重点，以黄金为特色，自然科学与人文艺术交相辉映的主题博物馆。
主题序厅分为历史篇、现代篇和关怀·希望三个部分。着重展示了历史烟台和现代烟台，并系统记录了博物馆的建馆历程。馆内除了详细介绍了烟台的历史,还展出了能反映烟台早期历史文化的相关标本,包括白石村远古贝壳、古代人生活用具石斧，早期烟台宝时造钟厂制造的永康钟表等。
烟台自然博物馆共设十四个厅馆。馆内设十二个展厅，馆外设两个展厅。
【馆内】
1、主题序厅
主题序厅由前言、历史篇、现代篇、关怀· 希望四部分主体内容组成。系统展示了烟台的历史、现在和未来，以及中国地质博物馆、烟台自然博物馆的历史及建设过程。
2、地球厅
地球厅由序厅和地球与宇宙、内动力地质作用、外动力地质作用、自然灾害、人与地球五部分主体内容组成。系统展示了地球的无穷魅力。
3、化石厅
化石厅由序厅和化石的基本知识、各地质年代的生命演化两部分主体内容组成。系统展示了生命的进化历程。
4、黄金厅
黄金厅分为三个厅：黄金一厅由序厅和黄金的成因、黄金的性质及用途、金黄的历程三部分主体内容组成；黄金二厅展示了黄金的整个生产过程；地下采场分为古代、近代和现代采金三部分主体内容。系统展示了可以触摸的太阳——黄金的不朽传奇。
5、矿产厅
矿产厅由序厅和矿产资源区、矿物区、宝玉石区三部分主体内容组成。系统展示了矿产世界的灿烂光芒。
6、生物厅
生物厅由序厅和无脊椎动物及低等脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等6部分主体内容组成。系统展示了生物王国的千奇百态。
7、根雕艺术馆
根雕艺术馆由序厅和根雕、木雕两部分主体内容组成。系统展示了根雕艺术的华美乐章。
8、观赏石馆
观赏石馆由序厅和观赏石类别、古今名石、小品组合、雅俗共赏、磬鸣八音等五部分主体内容组成。系统展示了赏石文化的博大精深。
9、王懿荣馆
王懿荣馆由序厅和官宦世家、天降大任、金石巨擘、三任祭酒、甲骨之父、永垂青史、风范长存等七部分主体内容组成。系统展示了烟台优秀儿女——王懿荣的传奇人生。
10、钱币馆
钱币馆由中国古代钱币、中国近代钱币、中国现代钱币、外国钱币等四部分主体内容组成。系统展示了丰富多彩的钱币文化。
11、内画馆
内画馆专题展示了我国内画五大流派的代表作品。
12、美术馆
美术馆保存了石齐先生捐献的数百幅书画佳作。
【馆外】
13、四大名著根雕馆
中国历史的四大名著《三国演义》、《水浒传》、《西游记》、《红楼梦》是中国乃至全人类共同拥有的宝贵文化遗产。本馆四组展品利用巨型自然根为母体进行艺术的创作，采用圆雕的手法加工制作，栩栩如生的对原著所罗列的场景人物及主要故事情节进行立体的实景展现。
14、文房四宝馆
文房四宝是旧时对纸、墨、笔、砚四种文具的统称。本馆以两块巨型易砚为重点，集中展示了悠久的书画文化。
