En étudiant les changements et les adaptations du monde vivant, l'histoire naturelle décrit l'évolution. La pensée sur la transformation des espèces et la description des grandes étapes de leur histoire constituent les principales raisons d'être du Muséum.
- L'histoire naturelle, qu'est-ce que c'est ?
- Histoire de l'Histoire naturelle

Rendez-vous avec les grandes étapes des débuts de l'histoire de la vie : à l'écoute des fossiles, premiers témoins de l'évolution.
- Galerie de Paléontologie

Comment les organismes vivants ont évolué au cours de l'histoire de la terre : des disciplines pionnières aux plus récentes, les résultats de la recherche permettent de comprendre l'évolution de la vie.
- l'Acte II de la Grande Galerie de l'Évolution

Depuis les australopithèques (environ -3 millions d'années) jusqu'à l'homme moderne (-100 000 ans) : suivez le guide et les grandes étapes de la lignée humaine
- Musée de l'Homme : galerie de Préhistoire, la Nuit des temps

Ressemblant ? Différent ? Voici les clefs pour comprendre, par l'observation des structures, l'évolution morphologique des vertébrés et les phénomènes d'adaptation aux milieux.
- la galerie d'Anatomie comparée

Les plantes aussi développent leurs propres stratégies. Leurs mécanismes d'adaptation aux climats, un des moteurs de l'évolution, sont à découvrir dans différentes expositions botaniques ....
- la serre mexicaine
- le jardin d'hiver
- le jardin alpin

Un département de recherche s'attache spécialement à décrire la diversité de la vie, à étudier son origine et son histoire pour construire les arbres phylogéniques, c'est-à-dire analyser et reconstituer les liens de parenté entre espèces.
- Département Systématique et évolution