Das Museum Schloss Rosenstein ist einer der beiden Standorte des Naturkundemuseums, des Wissenschafts- und Naturkundemuseums Stuttgart. Das Museum entstand 1817 aus der Sammlung der Herzöge von Württemberg (die ihren Ursprung 1791 hatte und wiederum aus dem Kunsterkabinett der Herzöge aus dem 16. Jahrhundert stammte). Die Sammlung des Staatlichen Museums für Naturkunde war vor dem Zweiten Weltkrieg in der Neckarstraße im Stadtzentrum untergebracht. Einige der Artefakte wurden während des Krieges zerstört, der weitaus größere Teil, der zuvor verlegt worden war, ist erhalten geblieben. Seit 1956 ist das Museum im im 19. Jahrhundert erbauten Schloss Rosenstein untergebracht, das 2018 um den zweiten Standort des Museums am Löwentor für Geologie und Paläontologie erweitert wurde. Der Sitz von Schloss Rosenstein ist stattdessen der Biologie gewidmet.

Die Sammlung des Schlosses Resenstein bewahrt eine Reihe von Tieren und Pflanzen aus unterschiedlichen Lebensräumen der Erde. Dem Thema Evolution ist ein ganzer Raum gewidmet. Anschließend folgt ein Überblick über die Vielfalt des Lebens: Ausgehend von Pflanzen geht die Tour weiter zu Wirbellosen, Fischen, Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren. Ein weiterer Bereich ist den Primaten und der menschlichen Evolution gewidmet. Anschließend wird das Thema Meer und Meeressäuger behandelt. Im Innenhof ist das Modell eines 13 Meter langen Finnwals zu sehen, dessen ursprüngliches Skelett teilweise durch Rekonstruktionen der Organe und der Außenhaut integriert wurde. Auch eine Tour durch die großen Ökosysteme der Erde ist möglich: Tropische Regenwälder, Steppen, Wüsten und Savannen, der Mittelmeerraum, die Waldregion, die Nadelwälder des Nordens, die Tundra und die polaren Regionen werden in räumlichen Darstellungen gezeigt. Ein Raum zum Thema „Lebensräume unter Wasser“ wird gestaltet.