Le musée d'Histoire naturelle doit beaucoup au Cabinet de curiosités de l'Empereur François Ier. La section de minéralogie et de pétrographie compte quelques objets remarquables comme le bouquet de pierres précieuses que Marie-Thérèse a offert à son époux. Mais la section de la Préhistoire possède les pièces les plus célèbres : la Vénus de Willendorf et la Fanny de Galgenberg, d'environ 25 000 et 32 000 ans. La section de zoologie présente des animaux naturalisés, dont un dodo de l'île Maurice.