Expoziția permanentă de științele naturii funcționează în clădirea ce datează de la finele secolului al XIX-lea, care a aparținut familiei de magistrați - Constantin Tatovici, folosită inițial ca locuință. Clădirea se înscrie în stilul eclectic al construcțiilor de secol al XIX-lea înălțate în Focșani, care au reușit să păstreze și să mențină aspectul de oraș specific românesc, grupând stiluri și tipuri ce cuprind curentele specifice secolului trecut, manifestate pe teritoriul țării. Înființat ca muzeu al Filialei de vânătoare, având ca bază colecția prof. Anghel Bardan, în 1958, colecția devine un muzeu de sine stătător, cu un patrimoniu de 334 piese și o tematică axată pe vânătoare. După diverse reorg...anizări, în 1968 se redeschide un muzeu modern. Ecosisteme reprezentative locale, cu floră și faună caracteristică, au fost prezentate după principii noi, ecologice, dioramatice. Cutremurul din martie 1977 a afectat clădirile dar și exponatele și o parte din patrimoniu. Din 1979 muzeul devine secție a Complexului Muzeal Vrancea, mutându-se în imobilul în care se află și astăzi. Din 1989 funcționează la demisol un acvariu, ce prezintă fauna și flora acvatică vie, exotică și indigenă în cele 16 acvarii de sticlă și 9 bazine mari. În același spațiu este organizată expoziția Viețuitoare acvatice. La parterul clădirii se poate vizita expoziția Minunata lume a păsărilor, muzeul deținând una din cele mai mari colecții de păsări din țară. Tot la parter se găsește expoziția Vânat și trofee de vânătoare cu trofee de vânătoare medaliate, precum și piese naturalizate (mamifere mari și mici). Expoziții temporare se țin într-o sală alăturată. Aproximativ 53.000 piese se regăsesc în patrimoniul muzeului. Colecția de insecte numără aproape 36.000 exemplare, cea de ornitologie cuprinde 1.190 exemplare păsări naturalizate, 532 exemplare balguri, 64 de cuiburi cu 417 ouă. Muzeul mai deține 102 piese mamifere, circa 3.800 piese moluște. Ca elemente deosebite ale colecției de geologie a muzeului semnalăm două fragmente de meteorit feros trimis de Academia de Științe a URSS și colectate la Sikhote-Alinsky în 1947. Colecția de botanică deține și un ierbar cu Graminae din Ungaria, datat în 1900, ce se află într-o stare de conservare foarte bună. Cercetarea muzeală a fost dirijată în special spre rezervațiile naturale și ariile protejate din județul Vrancea unde s-au efectuat studii de floră și faună.