A luat ființă în anul 1960 și deține o colecție de pești fosili unică în lume, dar și exponate rarisime din geologia, flora și fauna munților Neamțului (Ceahlăul, îndeosebi). Deschis pentru marele public în anul 1965 (clădirea a fost donată de regretatul istoric Iulian Antonescu), Muzeul de Științe Naturale Piatra-Neamț a devenit, în scurt timp, unul din muzeele de referință din România. Expoziția de bază este concepută sub forma unei prezentări monografice complexe a teritoriului județului Neamț, sub aspect geologic, paleontologic, floristic, faunistic și ecologic. În expoziție rețin atenția în mod special: exponatele de mineralogie și petrografie; dioramele și biogrupele, care prezintă ecositeme repreze...ntative din județul Neamț, cu numeroase rarități floristice și faunistice, cum ar fi dioramele care ilustrează interesanta floră și faună din Parcurile Naționale Ceahlău și Cheile Bicazului-Hășmaș. Colecțiile științifice ale muzeului (de mineralogie-petrografie, paleontologie, botanică, zoologie) cuprind peste 50.000 de obiecte.