自然馆是2011西安世园会的植物温室，位于锦绣湖畔，主要展示地球上不同地域、不同气候带的珍稀植物及生态景观，以及不同气候带下的典型植物景观。然馆包含热带雨林植物展区、极冷植物展区和特有植物展区。自然馆半埋于地下，立面材料选用玻璃、木材与少量混凝土结合，倚山而建，层层叠叠，与地形完美结合，即从高度上、视觉上弱化了建筑的体量可以从不同标高领略湖面和对面花园的美景。  自然馆展出的花草树木很多都是珍惜品种，平常难得一见。