Экспозиция знакомит с географическим положением края, его геологическим прошлым и богатствами недр, историей исследований природных памятников, разнообразием животного и растительного мира.

Волгоградская область - уникальный по своим природным условиям и ресурсам регион Евразии. Она расположена на юго-востоке европейской части России и занимает площадь 112, 9 тыс. км². Река Волга делит регион на правобережную возвышенную часть – Приволжская возвышенность и левобережную низменную – Прикаспийская низменность. На территории области представлено несколько природных зон, отли­чающихся своеобразием растительности и животного мира. Это небольшая часть лесных массивов (4,3%), степь (80%) и полупустыня.

Вся окружающая природа результат эволюционного процесса, начав­шегося в недрах океана и длящегося более полутора миллиардов лет. В экс­позиции представлена частичка удивительного многообразия жи­вых существ от небольших моллюсков до крупнейших млекопитающих лед­никового периода - мамонтов.

Панно «Эволюция и развитие биосферы Волгоградской области» де­монстрирует основные этапы развития жизни, смену органических форм и ландшафтов от палеозоя до кайнозоя. Представлены палеонтологические находки – окаменевшие остатки и отпечатки древних вымерших животных и растений, среди них уникальные отпечатки листьев ископаемых цветковых растений, костистых рыб и др.  Окаменелости служат в палеонтологии своеобразным кодом для расшифровки тайн эволюции жизни. В природе сохраняется не более 1% окаменевших свидетельств некогда буйной жизни. Вот почему каждый, даже маленький обломок раковины или отпечаток листа по-своему уникальны.

На примере геологического разреза «Александровский грабен» показывается история Земли с геологической и географической характеристикой каждого периода. Комплексный подход к экспозиционному решению позволяет ознакомить с особенностями ландшафтных компонентов.

Волгоградская область – единственный регион Поволжья, где пред­ставлены основные природные зоны юго-востока европейской части России – степь и полупустыня. Лесные ландшафты на территории – это пойменные и байрачные леса.

Центром экспозиции являются две крупные ландшафтные диорамы, характеризующие степную и полупустынную зоны, которые дают представление о флоре и фауне этих мест.

Разнообразие природных условий области ярко отражают особо охраняемые природные территории области – природные парки с их уникальной растительностью и животным миром. В Волгоградской области 7 природных парков: «Эльтонский», «Волго-Ахтубинский», «Нижнее-Хоперский», «Щербаковский», «Цимлянские пески», «Усть-Медведицкий», «Донской». В экспозиции представлены 3 из них.

В области насчитывается более 190 рек, богатых ихтиофауной, основу которой составляют рыбы семейств карповых, осетровых и сельдевых. Экспозиция знакомит с редкими представителями класса рыб - семейства осетровых, являющимися особенностью главной водной артерии региона реки Волги

В экспозиции представлены материалы по охране природы: документы, издания Красных книг, фотоматериалы о природных памятниках и деятельности природоохранных организаций.