Die Sammlungen des Staatlichen Museums für Naturkunde Stuttgart verteilen sich auf zwei Gebäude im Rosensteinpark: Das Museum Schloss Rosenstein und das Museum am Löwentor:
Dauerausstellung im Museum am Löwentor
Das Museum am Löwentor präsentiert die weltweit berühmten Fossilienfunde aus der Urzeit Südwestdeutschlands. Darunter die ältesten Dinosaurierfunde Europas, die ältesten Schildkröten der Welt und die einzigartig erhaltenen Meeressaurier der Schwäbischen Alb. In detailgetreuen Landschaften tummeln sich lebensecht und nach wissenschaftlichen Erkenntnissen rekonstruierte Saurier. Spektakuläre Skelettmontagen und Modelle der riesigen Säugetiere aus der Eiszeit wie z.B. Mammut und Steppenelefant sind weitere sehenswerte Highlights. Mitmachstationen vor allem für Kinder, eine allgemeine Einführung in die Erdgeschichte und das Bernsteinkabinett mit sensationellen Einschlüssen von Lebewesen machen das Angebot des Museums am Löwentor komplett.