Muzeum działa na terenie najstarszego polskiego parku narodowego i jednego z najstarszych w Europie, istniejącego bowiem od 1921 r. Park leży w środkowej części słynnej Puszczy Białowieskiej, rozciągającej się na przestrzeni 150 000 ha po obydwu stronach granicy między Polską a Białorusią, i zajmuje ogromny obszar ponad 10,5 tysięcy ha. W 1977 r. UNESCO uznało go za światowy rezerwat biosfery, a w 1979 r. Białowieski Park Narodowy został wpisany na Listę Światowego Dziedzictwa Kulturalnego i Przyrodniczego. Od 1992 r. wraz z przyległą częścią białoruskiego parku narodowego wchodzi w skład polsko-białoruskiego Obiektu Dziedzictwa Światowego.
W Puszczy Białowieskiej zachowały się ostatnie w Europie naturalne lasy pierwotne, a w nich niespotykana gdzie indziej różnorodność flory i fauny: roślin naczyniowych (725 gatunków, w tym 14 bardzo rzadkich storczyków), grzybów (ponad 3000 gatunków), mchów (200), ptaków (120), ssaków (44) i bezkręgowców (20 000, głównie owadów). Symbolem Parku i Puszczy jest żubr - największe zwierzę zamieszkujące współcześnie Europę, niemal już wytępione, tu jednak żyjące na wolności. W Białowieży można zwiedzać rezerwat pokazowy żubrów i innych zwierząt (koników polskich - tarpanów i wilków) oraz ścisły rezerwat przyrody (4747 ha), ale tylko z przewodnikiem, pieszo lub pojazdem konnym, wyłącznie wytyczonymi trasami.

Na wystawach w Muzeum prezentowana jest historia Puszczy Białowieskiej, okazy roślin i zwierząt, a także kolekcja sprzętu bartniczego, którym posługiwali się zamieszkujący Puszczę ludzie. W Parku działa ponadto Ośrodek Edukacji Przyrodniczej, którego siedzibą jest zabytkowa leśniczówka z 1845 r. Ośrodek nastawiony jest na bezpośrednią współpracę z turystami - organizuje różnego rodzaju zajęcia i imprezy (w tym również warsztaty międzynarodowe), których uczestnicy aktywnie poznają środowisko przyrodnicze Puszczy Białowieskiej i problemy związane z jego ochroną.