Отдел „Природа“ е създаден през 1971 г. Негов предмет на дейност са образците от природата на Добруджа. Най-типични за региона ландшафти са степи, влажни зони и гори. Въпреки интензивното развитие на земеделието, в областта е запазено богато биологично разнообразие. Във фондовете на отдела се съхраняват повече от 1 000 експоната – колекции от безгръбначна фауна, риби, земноводни, влечуги, птици и бозайници също и вкаменелости на мекотели. Отделът притежава лаборатория по таксидермия с възможности за изработка на препарати от насекоми до едри бозайници.
През 1975 г. в изложбената зала на сградата на Ловно-рибарския съюз музеят в Добрич за първи път открива постоянна експозиция „Природа“. Интересът към тази изложба е огромен. През 1993 г музеят е принуден да освободи помещенията и временно закрива своята експозиция.
Едва през 2003 г. отново се създава природо-научна експозиция, която се експонира в една от залите на музея в парка.
Изложбата представя биологичното разнообразие на Добруджа в няколко теми, представени основно чрез диорами. Използването на този метод е добър за: експониране в ограничено пространство на изложбената зала; обемът и сложността на темите, изискващи не само да бъдат показани характерните видове, но и да бъдат поставени и проблемите, свързани с тяхното опазване; за създадена една модерна и атрактивна експозиция, която да провокира посетителя, като го забавлява; дава възможност в модулите да се представят различни експонати, подчинени на основните теми. Изложбата дава възможност на посетителя не само да се запознае с основните, атрактивните представители, но и да получи и информация за застрашеността и уязвимостта на тези видове и местообитания от определени фактори и действия. Така експозицията има не само познавателен, но и възпитателен ефект.
Теснолистният божур (Paeonia tenuifolia) най-много се среща в Южна Добруджа и цъфти през април и май. Видът представлява интерглациален реликт, който в България е застрашен.

Каньонът Суха река. Почти вертикално изсечените скални венци по долината на реката, показват че някога тя е била пълноводна.

Експозициата „Природата на Добруджа“ представя биологичното разнообразие на региона основно чрез панорамни картини (диорами) типичните представители на добруджанската флора и фауна. Тя се намира в една от залите на музея в градския парк „Св. Георги“.