Museum Sejarah Alam (bahasa Jerman: Naturhistorisches Museum) adalah museum mengenai sejarah alam yang terletak di kota Wina, Austria. Pada tahun 2011, museum ini menyimpan sekitar 30 juta objek dan jumlahnya masih terus bertambah. Subjek penelitiannya pun bermacam-macam, dari asal mula Tata Surya hingga evolusi hewan dan tumbuhan serta kehidupan prasejarah.
Museum ini dibuka pada tahun 1889 bersamaan dengan Museum Sejarah Seni. Kedua museum ini memiliki kenampakan yang sangat mirip dan saling berhadapan di Maria-Theresien-Platz. Kedua bangunan ini dibangun dari tahun 1872 hingga 1891 di Ringstraße sesuai dengan rancangan Gottfried Semper dan Karl Freiherr von Hasenauer.
