De cand Wollaton Hall s-a deschis pentru public, in anul 1926, este gazda Muzeului de Istorie Naturala. Acolo sunt expuse, in mai multe galerii, specimene din domenii precum geologie, botanica si zoologie.

Natural Connections Gallery (Galeria Relatiilor Naturale). Aceasta galerie exploreaza relationarile care se petrec in lumea naturala, dar si cele dintre noi insine si lumea naturala. Una dintre temele centrale ale acestei galerii este disparitia speciilor, iar o serie de specii disparute sau pe cale de disparitie sunt expuse. Acestea includ un Porumbel Calator si un papagal Kakapo, specie originara din Noua Zeelanda. Tot in aceasta galerie regasim expozitii care contin un schelet de Urangutan sau un craniu de Hipopotam, printre multe alte mamifere, pasari, reptile, pesti, insecte si fosile.
Camera Pasarilor. Aceasta camera este decorata cu scopul de a arata asa cum era in 1932. In ea se gasesc multe exponate care infatiseaza pasari din jurul lumii.
Galeria Insectelor. In aceasta galerie curiosii pot vedea o multitudine de specii de insecte infricosatoare de toate dimensiunile, de la cea mai mica, la cea mai mare.
Galeria Mineralelor. Colectia de minerale si roci este alcatuita din 5000 de specimene, inclusiv unele din colectia Societatii Naturalistilor din Nottingham sau minerale clasice din Nordul Angliei, gasite la inceputul secolului XX sau in Cornwall si Devon in secolul al XIX-lea.
Galeria Africa. Galeria Africa infatiseaza o scena dintr-o depresiune plina cu mamifere mari, printre care o gorila si o girafa.

Muzeul de Istorie Naturala este deschis din martie pana in octombrie de la 11:00 pana la 17:00, iar din noiembrie pana in februarie in intervalul 11:00-16:00. Intrarea este libera.