Музей основан в 1969 году как Геологический музей Геологического отдела Бурятского филиала СО АН СССР (Музей бурятского камня). В 1991 году к нему присоединились археологический и биологический отделы, составив Музей Бурятского научного центра СО РАН.
Геологическое собрание Музея БНЦ превышает 3000 единиц хранения, наиболее значительные из которых – руды и вмещающие породы месторождений Забайкалья и Монголии, а также фауна позднего кайнозоя Байкальского региона. Дополняют их архивный и фотофонд по истории науки в Бурятии.
Геологическая экспозиция демонстрирует строение Саяно-Байкальской складчатой области, полезные ископаемые Бурятии, цветные и поделочные камни Забайкалья, минералогическую коллекцию, всего более 800 экспонатов. Палеонтологическая экспозиция охватывает временные рамки от венда до позднего кайнозоя.
Помимо них, в музее действуют экспозиции «Древние культуры Байкальского региона», «Естественнонаучные исследования в Байкальском регионе», «Тибетская медицина: история и современность», ежегодно организуются выставки в институтах Научного центра и других музеях - в Москве, Иркутске, Красноярске, Хельсинки, Брюсселе, Дели и др.
Ежегодно к музейным коллекциям обращаются исследователи из России и других стран, его залы посещают более двух тысяч экскурсантов, проводится студенческая практика.
