În noiembrie 1996, au început lucrările de consolidare la clădirea Muzeului, necesare din cauza șubrezirii structurii de rezistență a clădirii ca urmare a cutremurelor din anii 1940, 1977, 1986 și 1990 și lucrărilor de construcție a metroului. În consecință, Muzeul și-a închis porțile pentru public, la 31 august 1997, urmând a fi redat circuitului pe etape: demisolul (1999), sălile de la parter (2000), primele două săli aflate la etaj (2001), sălile dedicate păsărilor din fauna României și primatelor din fauna mondială, aflate la etaj (2002).
În prezent, muzeul pune la dispoziția vizitatorilor expoziția de bază, structurată pe 3 nivele, însumând peste 2.000 de piese. La subsol este prezentată Biodiversitatea României și sunt marcate cele cinci bioregiuni din țară: alpină, continentală, panonică, stepică și pontică.
La parter, fauna mondială este aranjată biogeografic, iar la etaj se pot afla informații despre originile și evoluția vieții, paleontologie, lumea insectelor și complexitatea speciei umane. Tot pe acest nivel se găsesc spațiile interactive, destinate copiilor și nu numai acestora. Patrimoniul Muzeului însumează peste 2 milioane de piese.
În cadrul colecțiilor, adevărată comoară a patrimoniului științific al Muzeului, sunt exemplarele pe baza cărora au fost descrise specii noi, așa numitele exemplare-tip. Acestea provin mai ales din fauna străină și aparțin colecțiilor de nevertebrate (6.986 exemplare), de vertebrate (91 exemplare) și de paleontologie (1 exemplare). Muzeul ”Grigore Antipa” deține colecții zoologice care aparțin majorității grupelor de animale nevertebrate și vertebrate (inclusiv fosile), dar și colecții de anatomie comparată, geologie (minerale și roci), etnografie și antropolgie, diorame și biogrupe.
După decembrie 1989, colecțiile au continuat să se îmbogățească prin materialul colectat în timpul deplasărilor din țară, dar și în expedițiile organizate de muzeu în Indonezia (1991) și Brazilia (1994). Activitatea de cercetare științifică în Muzeul ”Grigore Antipa” este concentrată pe investigarea diversității faunistice din România și la nivel mondial, parte din rezultatele obținute având și implicații exprese în gestionarea durabilă a mediului.
La muzeu se desfășoară și cercetări de biologie moleculară, ale căror rezultate sunt publicate în revista Travaux du Museum d’Histoire Naturelle ”Grigore Antipa”, care apare anual, încă din 1957. În februarie 2009, au început lucrări de modernizare a muzeului, instituția fiind redeschisă publicului la 17 septembrie 2011. În noua formulă, muzeul are cinci săli în care se proiectează documentare, 66 de infotouch-uri, proiecții 3D, plasme și sisteme interactive de prezentare a exponatelor.
Există spații destinate interactivității, săli multimedia și compartimente amenajate ca laboratoare în care vizitatorii pot face sau asista la experimente științifice, demonstrații și lucrări de laborator.
Printre expozițiile temporare, conferințele și atelierele găzduite la Muzeul Antipa în cursul anului 2014, se numără: ”Insectele — experți criminaliști”, ”Misterioasa lume a himenopterelor”, ”Taxidermia — între știință și artă”, ”Ateliere de creație cu imaginație Holy Molly”, ”Natura întâlnește tehnologia”, ”Halloween la Antipa”.
Misiunea muzeului este studiul biodiversității prin cercetare bazată pe colecții, petrecerea agreabilă a timpului liber, popularizarea cunoștințelor legate de fauna României și de cea mondială, precum și sensibilizarea publicului față de problemele actuale legate de protecția mediului și conservarea habitatelor. (Agenţia Naţională de Presă AGERPRES)