องค์การศึกษาวิทยาศาสตร์และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (UNESCO) ให้คำจำกัดความว่า พิพิธภัณฑสถาน เป็นองค์กรที่ตั้งขึ้นมาโดยไม่หวังผลประโยชน์หรือผลกำไร มีจุดมุ่งหมายเพื่อเป็นแหล่งบริการความรู้นอกระบบแก่ชุมชน และเปิดให้สาธารณชนเข้าใช้บริการ เพื่อรับคำแนะนำความรู้ที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้เกิดการศึกษาเรียนรู้และพักผ่อน

พิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยา เป็นรูปแบบหนึ่งของพิพิธภัณฑสถานที่ให้ความรู้ และดำเนินการวิจัยด้านธรรมชาติศึกษา และสิ่งแวดล้อม รวมทั้งเรื่องของชีวิต ทรัพยากรธรรมชาติ ความสัมพันธ์ของสิ่งแวดล้อมกับชีวิต อันเป็นจุดกำเนิดของความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการ การปรับตัว ชีวิตความเป็นอยู่ รวมทั้งอุปนิสัยและถิ่นที่อยู่

คณะวิทยาศาสตร์ โดยภาคชีววิทยา ได้เริ่มต้นรวบรวม และเก็บตัวอย่างสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช และสัตว์ จากการนำนักศึกษา ออกศึกษาภาคสนาม ตัวอย่างที่รวบรวมได้ถูกนำมาใช้ประกอบการเรียนการสอน นอกจากนี้มีการนำตัวอย่างบางส่วนมาจัดนิทรรศการเพื่อให้ผู้สนใจเข้าชมการเก็บรวบรวม ตัวอย่างพืชได้พัฒนาอย่างเป็นระบบมาก่อน และจัดตั้งเป็นพิพิธภัณฑ์พืชของภาควิชาฯ ต่อมาได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นพิพิธภัณฑ์พืชนานาชาติ ซึ่งนับ เป็น 1 ใน 4 ของพิพิธภัณฑ์พืชในประเทศไทยที่ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นพิพิธภัณฑ์พืชนานาชาติ ปัจจุบันมีตัวอย่างพืชเก็บรวบรวมไว้โดยเฉพาะพืช ในประเทศไทยประมาณ 30,000 ตัวอย่าง สำหรับตัวอย่างสัตว์ได้มีการเก็บรวบรวมไว้จำนวนมาก และจัดเก็บเป็นระบบสำหรับการศึกษาอ้างอิง ต่อมาภาควิชาชีววิทยาเริ่ม มีการจัดนิทรรศการเพิ่มเติมทางวิวัฒนาการธรรมชาติศึกษา และธรณีวิทยาซึ่งภาควิชาวิศวกรรมเหมืองแร่ และโลหะวิทยา ได้มอบตัวอย่างในการจัดแสดงให้

คณะวิทยาศาสตร์ได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของงานพิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยา จึงยกระดับเป็นหน่วยงานอิสระขึ้นตรงกับคณะวิทยาศาสตร์ ในแผนพัฒนาฉบับที่ 7 และในปี 2537 ได้รับงบประมาณแผ่นดินเพื่อสร้างอาคารพิพิธภัณฑสถาน 1 หลัง และต่อมาตั้งชื่อเป็น "พิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์" โดยรวมกิจกรรมในส่วนของพิพิธภัณฑ์พืชเข้าไว้ด้วยกันเพื่อขยายกิจกรรมให้ พิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยาเป็นแหล่งเรียนรู้ และแหล่งวิจัยด้านธรรมชาติศึกษาแก่ชุมชนในท้องถิ่นภาคใต้ และเป็นแหล่งวิจัยด้านธรรมชาติศึกษาของนักวิจัยทั้งภายในและภายนอกประเทศ

จากผลงานวิจัยของบุคคลากรของคณะวิทยาศาสตร์ ซึ่งได้ค้นพบสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ของพืช ทั้งพันธุ์สัตว์ และพรรณพืชจำนวนมาก ได้รับการตีพิมพ์จากในวารสารนานาชาติ จัดเก็บตัวอย่างต้นแบบไว้ที่พิพิธภัณฑ์อย่างเป็นระบบ ส่งผลให้งานของพิพิธภัณฑ์อย่างเป็นระบบ ส่งผลให้ งานของพิพิธภัณฑสถานแห่งมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ เป็นที่รู้จักกว้างขวางมากขึ้น และในปี 2549 ทางพิพิธภัณฑ์ ได้รับพระมหากรุณาธิคุณจาก สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี พระราชทานนาม ตั้งชื่อเป็น "พิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยา 50 พรรษา สยามบรมราชกุมารี " หรือ "Princess Maha Chakri Sirindhorn Natural History Meseum" พร้อมทั้งมีพระราชานุญาติให้อัญเชิญพระนามาภิไทยย่อ "สธ" มาประดิษฐาน พิพิธภัณฑสถานธรรมชาติวิทยา 50 พรรษา สยามบรมราชกุมารี จึงดำเนินภารกิจเพื่อ สนองพระราชดำริในโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชฯ นับแต่นั้นมา

วิสัยทัศน์(Vision)

เป็นพิพิธภัณฑสถานธรรมชาติชั้นนำในภูมิภาคเอเชียที่ดำเนินการวิจัยด้านความหลากหลายทางชีวภาพ เพื่อการอนุรักษ์ และให้บริการการศึกษาแก่สาธารณชนด้านธรรมชาติวิทยาของคาบสมุทรไทย

พันธกิจ (Mission)

Education - การบริการให้ความรู้	Research - การวิจัย
Training - การฝึกอบรม	Conservation - การอนุรักษ์

เป้าประสงค์

   ประชาชนในท้องถิ่นภาคใต้ได้เรียนรู้และเข้าใจธรรมชาติวิทยาของคาบสมุทรไทย เพื่อก่อให้เกิดการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

วัตถุประสงค์ของโครงการ

• บริการพื้นฐานความรู้ด้านธรรมชาติศึกษาและวิทยาศาสตร์แขนงอื่นๆ เพื่อให้เกิดความรู้ผสมผสานความรู้ โน้มนำไปสู่การฟื้นฟูและอนุรักษ์ธรรมชาติ
• ผลิตงานวิจัยทางธรรมชาติศึกษา ความหลากหลายทางชีวภาพในคาบสมุทรไทยเพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานในการวางมาตรการการอนุรักษา
• สร้างเจตคติที่ถูกต้องต่อการศึกษาและค้นคว้าทางวิทยาศาสตร์แก่สาธารณชนเพื่อให้เข้าใจกระบวนการทางวิทยาศาสตร์
• เป็นศูนย์กลางทางวิชาการที่เชื่อมโยงระหว่างนักวิชาการและสาธารณชนที่มีปัญหาหรือข้อสงสัยทางธรรมชาติวิทยา