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Es encuentra en el edificio del Castillo de los Tres Dragones, en el parque de la Ciutadella, una de las sedes científicas del Museo que custodia las colecciones de zoología y próximamente también las de geología (situadas actualmente en el Museo Martorell). Centraliza buena parte de la actividad de investigación científica y gestión de los fondos de las colecciones, así como los servicios necesarios para preservar, documentar y estudiar este rico patrimonio.
El Castillo de los Tres Dragonsés obra de Lluís Domènech i Montaner y fue proyectado como café-restaurante para la Exposición Universal de 1888. Destaca por su valor arquitectónico y artístico. Durante el primer tercio del siglo XX combinó varios usos, incluyendo las ciencias naturales. Desde entonces se ha dedicado exclusivamente a la zoología.
También acoge una biblioteca especializada en estas disciplinas científicas.

Las sedes del Museo
El Museo de Ciencias Naturales de Barcelona está distribuido en diferentes sedes situadas en tres espacios estratégicos de la ciudad: el parque de la Ciutadella, la montaña de Montjuïc y el Parque del Fórum.
Al primero se encuentran el Museo Martorell y el edificio del Castillo de los Tres Dragones, mientras que en Montjuïc está el Jardín Botánico y elJardín Botánico Histórico . En el parque del Foro el Museo Azul , donde se alojan las nuevas instalaciones destinadas principalmente a programas públicos: exposiciones, talleres, conferencias, mediateca, etc ...