Hệ động vật, thực vật thủy sinh đa dạng, các thảm thực vật kiểu rừng lá rộng thường xanh, rừng hỗn giao, rừng tre nứa, nhiều loại thực vật quý hiếm có đường kính khoảng hàng chục người ôm như: Gõ đỏ, dầu, bằng lăng, dáng hương, pơmu, thông đỏ...

Nét đặc trưng của khu hệ động vật bình nguyên Đông Trường Sơn, có quan hệ chặt chẽ với Tây Nguyên, điển hình là các loài thú móng vuốt như: Bò rừng, nai, treo, heo rừng, hoẵng, tê giác, voi, hạc cổ trắng, hồng hoàng... nằm trong những cảnh quan thiên nhiên đẹp, hùng vĩ.

Bảo tàng là nơi lưu giữ khá nhiều di sản văn hóa, với những phát hiện khảo cổ học đã phản ánh cuộc sống của người nguyên thủy, những dấu tích của nền văn minh sông Đồng Nai với những mộ tháp, đền tháp... bảo tàng đã lựa chọn những hiện vật tiêu biểu nhất để minh chứng cho những hoạt động của con người từ thời đại đá cũ, làm sáng rõ giai đoạn hậu ký đá mới và sơ kỳ kim khí.

Bộ sưu tập công cụ ghe đẽo gồm rìu đá, cuốc đá đã cung cấp cho du khách những tư liệu quý giá để nghiên cứu thời đại đồ đá ở vùng Nam Tây Nguyên; Bộ sưu tập đàn đá với những thanh đá được ghè đẽo, tạo dáng trên hai mặt theo một định hình có quy trình thống nhất. Đứng ở góc độ chế tác đá, những thanh đá này cơ bản được chế tác từ kỹ thuật ghè đẽo trực tiếp đến sự tham gia có mức độ của kỹ thuật mài. Sự tồn tại kỹ thuật chế tác điêu luyện, thành thục, có khả năng bằng sự ghè đẽo để điều chỉnh âm thanh của đá.

Để du khách dễ hiểu hơn về di chỉ khảo cổ học Lâm Hà, Cát Tiên, bảo tàng đã tái tạo cấu trúc địa tầng, trụ giới kết hợp các di vật độc đáo với hình ảnh hiện trường khai quật, phác thảo nên bức tranh về một thời kỳ rực rỡ, hưng thịnh trong giai đoạn lịch sử chưa thành văn ở Tây Nguyên.

Bản sắc văn hóa của các sắc tộc Mạ, Cơ Ho, Chu Ru được thể hiện phong phú, đa dạng qua sự giới thiệu đầy đủ các công đoạn về các nghề thủ công truyền thống như nghề dệt, nghề đúc nhẫn bạc, nghề làm gốm... Qua các lễ hội đặc sắc như: Lễ đâm trâu, lễ cúng lúa, lễ cầu mưa. Đây là nơi đã cô đọng một cách khoa học kho tàng văn nghệ dân gian độc đáo của các dân tộc bản địa thông qua các nhạc cụ tự tạo như: trống, khèn, khèn môi, khèn bầu, đàn, sáo... thông qua diễn tấu cồng chiêng, tạo sức lôi cuốn, hấp dẫn các tầng lớp nhân dân, các lứa tuổi cùng trân trọng, bảo tồn các giá trị văn hóa truyền thống.

Nhằm tuyên truyền đậm nét về nội dung này, ngoài phần trưng bày, bảo tàng đã xây dựng một nhà dài Mạ, một nhà dài Cơ Ho; đã phục dựng đầy đủ sinh hoạt đời sống của một gia đình huyết thống có bốn thế hệ: Từ bàn thờ, bếp, nơi ngủ, đến các vật dụng nồi đất, chóe, chum đựng rượu cần, nong, nia, gùi... cho đến công cụ sản xuất, công cụ săn bắt như: xà gạt, xà bách, lao, ná

Đầu tháng 7/2011, bảo tàng đã mở cửa đón khách tham quan dinh Nguyễn Hữu Hào xây tặng con gái là Nam Phương Hoàng hậu - nên còn được gọi là cung Nam Phương Hoàng hậu. Đây là một trong những dinh thự cổ, có lối kiến trúc độc đáo và đẹp bậc nhất Đà Lạt. Tại đây, với bộ sưu tập hiện vật, hình ảnh quý hiếm du khách sẽ tìm hiểu sâu hơn về cuộc đời của hoàng hậu duy nhất và cuối cùng của triều Nguyễn.

Qua 3 lần tham quan, học tập, trao đổi kinh nghiệm tại Bảo tàng Lâm Đồng, bà Nguyễn Trường An, Trường phòng Nghiên cứu Bảo tàng thành phố Hồ Chí Minh nói: "Lần trưng bày này Bảo tàng Lâm Đồng đã sử dụng cách bài trí ấn tượng, sống động, tìm một lối riêng để tái hiện lịch sử của vùng Nam Tây Nguyên, tận dụng được không gian rộng 3 ha làm nơi du ngoạn, cắm trại cho du khách, tạo nên một lợi thế hiếm có trong hệ thống Bảo tàng khu vực miền Trung Tây Nguyên".