上海科技馆由位于世纪大道2000号的科技馆主馆、延安东路260号的自然博物分馆和龙吴路1102号的标本楼组成。其中，科技馆建筑面积9.8万平方米，分为11个风格各异的主题展区、4个高科技特种影院、3个古今中外科学家及其足迹的艺术长廊、2个主题特展和若干个临时展厅，它们共同为四方游客生动地演绎着“自然、人、科技”的永恒话题。科技馆主馆于2001年12月18日正式对外开放，以现代化的展示手段，融展示与互动、参观与体验、学习与娱乐、传统与现代、科学与艺术、高雅与通俗于一体，使观众在轻松愉快的氛围中欣赏自然的奇特，感受科技的魅力，体验学习的乐趣。自然博物馆分馆筹建于1956年，建筑面积1.2万平方米，其收藏可追溯到亚洲文会上海博物馆（成立于1874年）和震旦博物馆（成立于1868年），是我国最早的自然博物馆之一，目前正迁建于北京西路新址，建筑面积4.5万平方米。标本楼建筑面积3065平方米，拥有各类标本27万余件。