中国地质博物馆烟台馆暨烟台自然博物馆共设15个厅馆，包括主题序厅——序开山海长卷，馆藏自然奇珍、地球厅——探秘地球演化，溯源山海成因、化石厅——定格远古生命，封存亿年时光、矿产厅、黄金一厅、黄金二厅、黄金地下采场、生物厅、根雕艺术馆、观赏石馆、王懿荣馆、内画馆、美术馆、四大名著根雕馆、中华第一砚馆。馆藏各类藏品近万件。