Phòng trưng bày về thiên nhiên Công viên Địa chất toàn cầu Cao nguyên đá Đồng Văn có diện tích 100 m2, đặt tại Bảo tàng tỉnh Hà Giang. Phòng trưng bày thể hiện sự đa dạng và phong phú các loài thực vật hạt kín, thực vật hạt trần, nấm, động vật có xương sống (thú, chim, bò sát – lưỡng cư, cá), động vật không xương sống (côn trùng, ốc cạn). Trong đó có những loài được coi là đặc sản của vùng cao nguyên đá như bướm Hoàng đế tím và bướm Hoàng đế đen.
Bướm hoàng đế tím
Bướm hoàng đế đen 
Khu trưng bày côn trùng 
Nhiều loài thú từng được ghi nhận ở cao nguyên đá Đồng Văn như báo đốm, gấu, dơi. Tại Cao nguyên đá Đồng Văn cũng ghi nhận 285 mẫu nấm và thực vật. Một số loài thực vật tiêu biểu của Cao nguyên đá như Bách vàng Việt Nam, Thông đỏ bắc, Bách xanh đá vôi, Kim giao núi đá; nấm Linh chi đen, nấm Lỗ rỉ sắt nhiều năm.
Những mẫu nấm, thực vật được trưng bày 
Mẫu cổ sinh vật Bọ ba thủy Cambri muộn 
Mẫu cổ sinh vật Tay cuộn Devon sớm Nơi đây cũng lưu giữ các mẫu đá trầm tích tiêu biểu gồm các đá carbonat, lục nguyên- carbonat tướng thềm; đá vôi oolit tướng gần bờ; đá lục nguyên hạt vụn tướng vũng vịnh ven bờ; đá silic, đá phiến sét tướng biển sâu xa bờ, lục nguyên chứa từ núi lửa và đá phun trào xen đá lục nguyên tướng biển. Phòng trưng bày cũng có các mẫu khoáng sản gồm 4 mẫu Quặng antimon và 5 mẫu Quặng bauxite.
Phòng trưng bày mẫu đá trầm tích, khoáng sản 
