自然史博物馆（英语：The Natural History Museum），是位于英国伦敦市南肯辛顿博览会路的一家大型博物馆，与科学博物馆、维多利亚和阿尔伯特博物馆比邻。其入口位于克伦威尔路（英语：Cromwell Road）。该博物馆是一个免税慈善机构，由文化媒体和体育部所资助的非政府部门的公共机构。

该馆所拥有的生物和地球科学标本约七千万件，包括五个主题：植物学、昆虫学、矿物学、古生物学和动物学等自然历史。该博物馆是世界著名的研究中心，专门从事生物分类、鉴定和保存。由这个机构建馆已有百余年，许多藏品具有伟大的历史和科学价值，例如由达尔文所采集的标本。自然史博物馆图书馆典藏有大量书籍、期刊、手稿，以及关连到这些科学部门的研究工作的艺术品收藏。如欲使用该图书馆，必须事先预约。

该博物馆特别广为人知的是恐龙骨骼展示及其华丽的建筑 -有时被称为“自然大教堂” – 两者同时体现于雄踞在拱形中央大厅的大型梁龙模型。

这座博物馆的典藏品源自于大英博物馆，建筑主体由阿尔弗雷德·沃特豪斯设计、于1881年建成并开放参观，后来将地质博物馆纳入。达尔文中心是最近新增的，有一部分设计为现代化的设施以保存珍贵的典藏品。

如同其他由英国政府资助的国家博物馆，自然史博物馆并不收取入馆费用。