国家自然历史博物馆位于国家广场北侧，是史密森尼博物馆体系中的16座博物馆之一，1910年开馆至今收藏展品多达一亿二千万件，从原始的恐龙化石、人类起源早期文物，到世界各地的稀有动物标本、珍贵矿藏宝石，很好地留存了自然科学和人类文化的遗产。1. 博物馆的标志——非洲野象博物馆收藏并展出了千姿百态又珍贵的动物标本，布置更是用心到连动物的生活环境都真实再现，力图还原逼真的自然生物链。其中一楼大厅正中央的非洲野象标本，体积很大。这个标本十分形象地还原了它在非洲草原上的原貌，被视为国家自然历史博物馆的标志。此外还分别有专门的哺乳动物、鸟类、两栖动物、爬行动物、昆虫和海洋生物的主题展馆。2. 镇馆之宝——蓝钻“希望之星”位于二层的矿藏和宝石展馆，因蓝钻“希望之星”而闻名于世，电影《泰坦尼克号》中的一闪而过却给世人留下了不可磨灭的印象。曾经重达112多克拉的钻石原石被切割成了现在重达45克拉的蓝钻。曾经这个所谓“被诅咒的钻石”在世界各地辗转了近300年，如今却给博物馆带来每年超过一亿的参观游览量。