Здание музея построено по проекту барона Г. В. Розена в мавританском стиле.
На фризе главного здания в 1883 году были начертаны имена учёных - исследователей Сибири: Беринга, Врангеля, Георги, Гмелина, Гумбольдта, Крашенинникова, Ледебура, Мессершмидта, Миддендорфа, Миллера, Палласа и Стеллера. В 1901 году были добавлены имена ещё шести учёных: Маака, Максимовича, Норденшельда, Пржевальского, Турчанинова и Черского.