موزه ی علوم طبیعی یزد به سال 1367 خورشیدی توسط اداره ی آموزش و پرورش استان و زیر نظر هیئت علمی در مدرسه ای قدیمی به نام ایرانشهر در خیابان شهید رجایی یزد بازگشایی شد و به تدریج توسعه یافت. مدرسه ی ایرانشهر با معماری جمعی از استادکاران یزدی و طراحی آندره گدار و ماکسیم سیرو که از معماران و باستان شناسان اعزامی فرانسه به ایران در دوره ی پهلوی بودند در سال های 1310 تا 1313 خورشیدی در یزد با خشت و گل و آجر طراحی و ساخته شده است و از منظر فرم، دسترسی ها و مناسبات اقلیمی به شکل مناسبی خود را در بستر طرح جای داده است. استفاده از مولفه هایی همچون رواق به عنوان سایه بان و کشیدگی و جهت گیری ساختمان دلالت بر هماهنگی و توجه به بستر و عوامل اقلیمی دارد. در طراحی بنا از دو قوس تخم مرغی و خیز دار استفاده شده است که قوس اول مشخصه ی معماری عصر ساسانی و قوس دوم از ویژگی های معماری دوران صفویه است.
مدرسه موزه ی ایرانشهر بنایی یک طبقه است که دارای زیرزمینی بزرگ نیز هست. بخش جنوبی آن مستطیل شکل و در امتداد شرق به غرب است که سالن اجتماعات و کلاس های درس را در خود جای می دهد و بدنه ی اصلی ساختمان را می سازد. بدنه ی اصلی بنا نمایی طولانی و متقارن دارد. این سازه اولین دبیرستان شهر یزد نیز به شمار می رود و در سال 1377 به عنوان یکی از آثار ملی ایران به ثبت رسیده است.
موزه ی علوم طبیعی یزد با زیر بنایی بالغ بر 3500 متر مربع در بخش انتهایی ساختمان دبیرستان ایرانشهر قرار دارد و از چهار بخش اصلی تشکیل شده است که عبارتند از زمین شناسی، زیست شناسی، فیزیک و نجوم هر کدام از این بخش ها نیز از زیر مجموعه های دیگری چون گیاه شناسی، جانور شناسی، آناتومی، رصد خانه، کار با ریاضی و رایانه و کارگاه تاکسیدرمی تشکیل شده اند. در حقیقت موزه های علوم قبل از آنکه یک محیط نمایشی باشند یک محیط آموزشی هستند که هدف اصلی آنها ایجاد فضایی برای مشارکت افراد در یادگیری علم به شیوه ای نوین است.
از اهدف تاسیس موزه ی علوم یزد که از موزه های برجسته ی ایران در این حیطه به شمار می رود می توان به گردآوری نمونه های مختلف زیستی و طبیعی، ارائه آزمایشهای مختلف به بازدیدکنندگان، تلاش برای همگانی کردن علم، اشاعه ی تفکر علمی در جامعه و تکمیل دانسته های علمی دانش آموزان و دانشجویان اشاره کرد.