הקרן לירושלים והאוניברסיטה העברית, ממייסדי מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד ירושלים ושותפות לפעילותו, התנהלו בשיתוף פעולה הדוק עם עיריית ירושלים והרשות לפיתוח ירושלים לקידום הקמת מוזיאון הטבע הישראלי, שיימצא בשדרת המוזיאונים הלאומית, בקמפוס משותף עם מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד. יחד, שני המוזיאונים ייבנו על בסיס הניסיון הרב של מוזיאון המדע ע"ש בלומפילד ירושלים בתחום החינוך המדעי והסביבתי כדי לספק פעילויות מהנות וחינוכיות למגוון רחב של מבקרים, מהארץ ומחו"ל, כולל משפחות מקומיות, נוער, מבוגרים וקבוצות בתי ספר מכל מגזרי החברה הישראלית.
מוזיאון הטבע הישראלי יציג את הנושאים ה"חמים" ביותר אשר קשורים לכוכב הארץ המשתנה במהירות, בתחומי מדעי כדור הארץ (ים, יבשה ואטמוספרה); מדעי החיים (צורות חיים ותופעות ביולוגיות); אדם וסביבה; אבולוציה ואקולוגיה; אסטרופיזיקה ונושאים אחרים הקשורים ליקום. המוזיאון יפעל בשיתוף פעולה הדוק עם מדענים וחוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים ועם אוספי המחקר הלאומיים של הטבע באוניברסיטה העברית. הוא יציג סוגיות גלובליות באמצעות עדשה מקומית, במטרה לעורר בקרב המבקרים סקרנות והערכה כלפי העולם סביבם, ולפתח אצלם תחושת אחריות לגבי כדור הארץ, תושביו ועתידו.
מוזיאון הטבע יציע מבט רחב, רב-תחומי, על גוף הידע האוניברסלי של המדע תוך שימוש במגוון משאבי טבע מקומיים ואלמנטים נופיים. המבקרים יוזמנו להשתתף במסע הרפתקני במעמקי האדמה, להתבונן בשמי הלילה של ישראל בפלנטריום, לגלות את האזורים והמערכות האקולוגיות הייחודיים של ישראל וללמוד ממקור ראשון על המגוון הביולוגי המדהים של הארץ. המבקרים יוכלו לחקור את האזורים השונים ולהבין את היחסים המתקיימים בין כל מרכיבי הטבע לפעילות האנושית בעידן הנוכחי, מתוך נקודת מבט אל נושאים גלובליים חשובים כגון שינויי אקלים.
כמוסד המחויב למדע, לחינוך ולשמירה על הסביבה, המוזיאון ימלא תפקיד חשוב בחינוך לדרכי פעולה מקיימות. בניין המוזיאון וסביבתו ישקפו את עקרונותיו המדעיים והסביבתיים. המבנה שתוכנן על ידי שוורץ בסנוסוף + SO אדריכלות, וזכה בתחרות אדריכלות בינלאומית להקמת מוזיאון הטבע, יוקם בצורה ירוקה ומודעת לסביבה, חוסכת אנרגיה לחימום ולקירור, קולטת אנרגיה סולרית ומשתמשת בה וממחזרת פסולת ומים. מבנה המוזיאון יהיה פתוח, "נושם" – מבנה שמתחבר לסביבתו ו'משוחח' עימה, לא מבנה סגור המוקף בקירות ובגדרות. הוא יתפרשׂ לחצרות ולביתני תצוגה שיהיו פתוחים לקהל הרחב, וישמשו מרחב טבעי בנוף העירוני השוקק של ירושלים.
האתגר הוא לבנות את מוזיאון הטבע בישראל בשנים הקרובות, ולהוסיף את "האבן" החסרה להשלמת שדרת המוזיאונים הלאומית של ישראל בגבעת רם.