制作所以及中央人民科学馆全体职工并入中央自然博物馆筹备处，并且接收南京博物院、北海大众自然博物馆、河北省的许多珊瑚标本、鸟类标本、古嵴椎动物等化石标本。至1952年，中央自然博物馆筹备处已经初步形成自然博物馆的雏形。1954年到1956年，先后举办中华人民共和国的第一批大型展览：“全国农业资源展览”、“全国矿产资源展览”、“解放台湾展览”、“治理黄河展览”等等。1955年，中央自然博物馆筹备处馆舍建设工程获得批准立项，馆址定在天桥南大街，计划建设三期工程：陈列楼、标本楼、办公楼，其中在第一个五年计划期间确定