Fue uno de los edificios estrella en la Exposición Universal. Justo delante suyo estaba el Palacio de las Bellas Artes (hoy desaparecido) y se encontraba justo al final del paseo que comenzaba en el Arco del Triunfo y terminaba en el Parque de la Ciudadela.

Es un edificio con forma de castillo, construido con ladrillo visto, hierro laminado y cerámica decorativa. Tiene las típicas torres y pasadizos perimetrales de un castillo, de allí que finalmente se le conociera como el castillo de los Tres Dragones.

Además del edificio del Laboratorio de Naturaleza (Castillo de los Tres Dragones), en el parque de la Ciudadela, este museo dispone de otros espacios en la ciudad: como el Museo Martorell en el mismo parque, a solo unos pasos de aquí, el Museo Azul en el Fórum y el Jardín Botánico de Barcelona en la montaña de Montjuïc.