Bảo tàng Vườn quốc gia (VQG) Bái Tử Long nằm tại thôn 8, xã Hạ Long, huyện Vân Đồn là nơi trưng bày hàng nghìn mẫu vật liên quan tới đa dạng sinh học tại VGQ Bái Tử Long. Ngoài ra, đây còn là nơi ươm trồng nhiều loài thực vật bản địa quý hiếm, là địa chỉ có giá trị giáo dục và triển lãm cao về đa dạng sinh học và là điểm chạm thông tin với những du khách đang trông đợi được khám phá VQG Bái Tử Long.
Bảo tàng VQG Bái Tử Long còn gọi là Nhà Bảo tàng VQG Bái Tử Long gồm khu trưng bày, sân mô hình và vườn sưu tập thực vật. Khu trưng bày VQG Bái Tử Long hiện đang trưng bày và bảo tồn hàng nghìn mẫu vật bao gồm thực vật, động vật và sinh vật biển. Trong đó, có 356 tiêu bản thực vật rừng, 23 mẫu động vật rừng, 61 mẫu côn trùng, 12 mẫu thủy sinh nước ngọt, 3 mẫu động vật lưỡng cư. Về sinh vật biển, nhà bảo tàng đang trưng bày 1.633 cá thể thuộc 326 loài, được phân thành 11 loại mẫu từ động vật thân mềm, giáp xác, da gai, cá biển, san hô, rùa biển đến cá heo.
Tại nhà bảo tàng, nhiều mẫu động thực vật quý hiếm, có tên trong Sách đỏ Việt Nam, có phân bố tại Vườn Quốc gia Bái Tử Long. Chị Nguyễn Thị Thanh Tâm, cán bộ Phòng Khoa học và Hợp tác quốc tế, VQG Bái Tử Long chia sẻ: Hầu hết các mẫu là do các cán bộ của Vườn thu thập trong quá trình tuần tra, thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học hoặc do người dân địa phương phát hiện và báo lại với các cơ quan chức năng.
Dưới sự hướng dẫn của những cán bộ Vườn, câu chuyện của những loài sinh vật cứ nối dài khiến du khách say mê. Tắc kè đá nghe tên tưởng là một loài động vật nhưng kỳ thực đây lại là loài thực vật quý hiếm, phân bố chủ yếu tại đảo Trà Ngọ lớn. Loài cây này sinh trưởng trên núi đá thuộc khu vực áng Cái Lim. Rễ cây có cấu tạo phù hợp để sống bám vào núi đá. Cây có 2 loại lá, gọi là lá bất phụ (có màu nâu) và lá hữu phụ (có màu xanh). Các mẫu thực vật được phân loại và sắp xếp theo bộ, ngành, lớp và trưng bày một cách khoa học để người xem có thể phần nào hệ thống và hình dung ra sự đa dạng sinh học của VQG.
Ấn tượng hơn cả là những mô hình về động vật đã được xử lý thành tiêu bản, phục vụ du khách tham quan, tìm hiểu. Trong khi việc quan sát thấy các loài động vật trong tự nhiên là một điều rất khó khăn thì thông qua các tiêu bản này, du khách sẽ thấy được sự hiện diện của các loài động vật quý hiếm vừa ở trên cạn, vừa ở dưới nước tại VQG Bái Tử Long. Các tiêu bản gấu, xương cá heo, vích là xác động vật trôi dạt hoặc được cán bộ kiểm lâm của Vườn phát hiện, chuyển về đất liền để thực hiện công tác trưng bày, quản lý.
Chia sẻ về loài cá heo không vây, một loài cá heo quý hiếm còn sinh sống tại VQG Bái Tử Long, anh Nguyễn Hải Phong, chuyên viên Phòng Bảo tồn Biển và ngập nước cho biết: “Trong nhà bảo tàng hiện có trưng bày 2 mẫu xương của cá heo không vây, cũng là loài động vật có tên trong Sách đỏ Việt Nam. Cá heo không vây thuộc loài cá heo chuột, phân bố chủ yếu tại khu vực ven biển, sống cả nước ngọt và nước mặn và chủ yếu vùng nước nông biển ven bờ. Mẫu cá heo không vây đang được trưng bày tại nhà bảo tàng được xử lý từ xác cá heo trôi dạt vào khu vực đảo Ba Mùn.”
Mặc dù số lượng mẫu khá đồ sộ nhưng theo lời các cán bộ của VQG Bái Tử Long, nhà bảo tàng mới thu thập và trưng bày và phản ánh được 10% mức độ đa dạng sinh học của Vườn. Cùng với trưng bày các mẫu vật, trong khuôn viên của Nhà bảo tàng còn có vườn ươm thực vật, nơi các cán bộ của VQG Bái Tử Long ươm trồng nhân giống thành công nhiều loài thực vật đặc trưng, quý hiếm phục vụ nhiệm vụ bảo tồn nguồn gen và chia sẻ với các VQG có cùng chức năng. Đến nay, VQG Bái Tử Long đã ươm trồng và nhân giống thành công 5 loài thực vật gồm: kim giao núi đá, tùng la hán, trâm mùi, tùng đen; duy trì chăm sóc 6.000 cây của 11 loài, gồm trai lý, tùng la hán, kim ngân, trâm đỏ, lá khôi tía, kim giao núi đá, lim xanh…
Nhằm phục vụ công tác trưng bày, tuyên truyền và giáo dục về đa dạng sinh học tại VQG Bái Tử Long, ngay trong khuôn viên Nhà bảo tàng, Ban quản lý VQG Bái Tử Long đang cho xây dựng mô hình vườn quốc gia thu nhỏ gồm hệ thống các đảo đất, đảo đá và phần diện tích biển, ước tính mô hình có diện tích gần 1000m2.