仙居生物多样性博物馆展厅面积约3000平方米，馆藏标本600余件，依据不同的展示内容，分为地质景观展区、生态系统多样性展区、动物多样性展区、植物多样性展区、微生物多样性展区（以大型真菌蕈菌为代表）、生态系统服务展区等区域，同时设有生物多样性教育活动区、临时展区、纪念品商店等服务区域。

  地质景观展区以西罨寺复活破火山模型模拟仙居亿万年前复活破火山的形成，辅以音频介绍，展区四周陈列有各类火山岩及珍稀矿石标本，配有图文科普。

微生物多样性展区（以大型真菌蕈菌为代表）通过实物放大模型、图片、文字解说、翻板游戏体验等形式，介绍了南宋仙居籍植物学家陈仁玉所著的世界上第一部食用菌专著《菌谱》记载的合蕈、稠膏蕈、栗壳蕈、松蕈、竹蕈、麦蕈、玉蕈、黄蕈、紫蕈、四季蕈、鹅膏蕈十一种食用菌。

生态系统多样性展区设置“生命支持系统——生态系统”“生态系统的价值”和“生态括苍山”等单元，采用生态场景、图文讲述等方式，向观众科普生态学知识、人类活动对生态系统的影响，引导公众关注生态文明的重要性。

动物多样性展区按鸟类、兽类、爬行两栖类、鱼类、昆虫类分区域展示，通过栩栩如生的动物标本、有趣的野生动物视频，让参观者领略大自然的神奇，唤起公众保护意识。

植物多样性展区有国家一级重点保护野生植物南方红豆杉，国家二级重点保护野生植物伯乐树、七子花、香果树、浙江楠、长叶榧、中华猕猴桃等。

生态系统服务功能展区旨在向参观者介绍生态系统的服务功能，突出生态系统对人类的重要性，促进生态系统保护和加强生态系统服务功能的活动开展，并介绍了仙居多年的生态实践。

 自试运营至今，仙居生物多样性博物馆已接待参观人数达10万人次，为1000余个团队提供了讲解服务，包括旅游团队、学校团队、研学团队等。