Melburno muziejus yra Carlton Gardens mieste, šalia
Karališkojo parodų centro. Muziejaus pastate, be pagrindinių parodų, yra keletas auditorijų ir teatrų, viešasis tyrimų centras, IMAX kino teatras, kavinė ir dovanų parduotuvė. Ekspozicijos išdėstytos septyniose pagrindinėse galerijose, galerijoje vaikams iki 8 metų ir specialioje trijų lygių galerijoje, skirtoje laikinoms ekspozicijoms.
Lankytojų populiariausioje „Mokslo ir gyvenimo“ galerijoje eksponuojami įvairių dinozaurų griaučiai, mažojo mėlynojo banginio, kai kurių žinduolių griaučiai. Galerijos „Protas ir kūnas“ ir „Evoliucija“ pasakoja apie žmogaus sandarą ir apie žmogaus proto bei kūno pokyčius evoliucijos metu. „Miško galerija“ skirta Australijos miškų gamtai su gyvais paukščiais, ropliais ir kita fauna.