A londoni Natural History Museum (Természettudományi Múzeum) a brit főváros Dél-Kensington negyedében található Exhibition Roadon álló három nagy múzeum egyike (a másik kettő a Science Museum és a Victoria and Albert Museum). Fő homlokzata a Cromwell Roadra néz. A nem kormányzati közcélú intézményként (non-departmental public body; NDPB) működő múzeum fenntartásáról a brit Kulturális, Média- és Sportminisztérium (Department for Culture, Media and Sport; DCMS) gondoskodik.

A múzeumban mintegy 70 millió, az élet- és földtudományokkal kapcsolatos tárgy található, melyek az alábbi öt nagyobb gyűjteménybe tartoznak: Botanika, Entomológia, Ásványtan, Őslénytan, Zoológia. A múzeum a kutatás, a rendszertani besorolás, azonosítás és megőrzés világhírű központja. Az intézmény korából adódóan több gyűjtemény is nagy történelmi és tudományos jelentőségű, a példányok egy része Charles Darwintól származik.

A Természettudományi Múzeum Könyvtára (Natural History Museum Library) a tudományos részlegek munkájával és kutatásaival kapcsolatban számos könyvet, folyóiratot, kéziratot és műtárgyat őriz. A könyvtár csak előzetes egyeztetéssel látogatható.

A múzeum leginkább a kiállított dinoszaurusz csontvázai és díszes (néha katedrális jellegűnek nevezett) épülete révén híres, melyeket jól példáz a boltíves központi terem és a benne elhelyezett Diplodocus csontváz másolat.

Az Alfred Waterhouse által tervezett épület a British Museumból származó gyűjteményekkel 1881-ben készült el és nyílt meg, a későbbiekben pedig a Londoni Geológiai Múzeummal (Geological Museum) egyesült. A legújabb részét az értékes gyűjtemények tárolására tervezett modern létesítmény, a Darwin Központ (Darwin Centre) képezi.

Az Egyesült Királyság más államilag finanszírozott nemzeti múzeumaihoz hasonlóan a belépés a Természettudományi Múzeum esetében is díjtalan.