Cladirea, monument istoric inregistrata in lista monumentelor istorice din 2010, cod BT-11-m-B-01970 cu denumirea <Fosta prefectura, azi Muzeul de stiintele Naturii> dateaza de la sfarsitul sec. XIX (1887).Proiectul cladirii a fost intocmit in anul 1878 de un arhitect francez cu destinatia de Palat Administrativ al Prefecturii fostului judet Dorohoi, dar constructia ei a fost terminata abia in anul 1887. Are 46 de camere repartizate la subsol, parter si etaj. Edificiul are o cupola centrala si doua turnulete laterale. Acoperisul, construit initial din gresie (ardezie) este inlocuit in prezent din solzi de tabla zincata (2003-2004). In anul 1953 muzeul inregistra in inventarul sau un numar de 975 bunuri culturale incadrate in domeniul arheologie, istorie, etnografie, arta, stiintele naturii si un numar de 148 documente care ulterior au fost predate arhivelor. In anul 1955, cand ia fiinta Muzeul Raional Botosani, muzeul din Dorohoi inregistra un numar de 1.173 piese. Muzeul dispune in prezent de 21 sali de expunere (12 sali cu obiecte din sticla-portelan si 9 sali cu exponate de istorie naturala), 1 sala pentru expozitii temporare si alte activitati, birouri, depozite si un laborator de conservare-restaurare. Galeriile de arta contemporana insumeaza 651 obiecte din sticla-portelan realizate la fosta fabrica de sticla din oras sub egida unei tabere de creatie intre anii 1985-1988, folosind ca materie prima nisipul cuartos de la Hudesti-Miorcani. Patrimoniul de istorie naturala insumeaza 285.151 bunuri de importanta stiintifica din toate grupele sistematice: fosile, roci, plante, moluste, corali, crustacee, echinoderme, insecte, pesti, batracieni, reptile, pasari si mamifere. Printre achizitiile cele mai importante se numara colectia entomologica prof. Ioan Nemes, colectie catalogata ca fiind printre primele din tara din punct de vedere stiintific si al numarului de exemplare colectate de catre un singur colectionar, colectia de lepidoptere exotice farmacist Weber Wilhelm, colectia de pasari exotice (Zair-Africa) profesor Rang Catalin, etc. Muzeul face schimburi de publicatii cu muzee din tara si din strainatate, fapt care a dus la imbunatatirea substantiala a literaturii de specialitate, biblioteca muzeului avand peste 6.000 volume.