墨尔本博物馆位于市区卡尔顿公园内，整体建筑由框架和玻璃幕墙将形制不同、功能各异的个体建筑统合而成，造型极富现代感，是南半球最大的博物馆。
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墨尔本博物馆内部共分为澳洲历史馆、植物馆、儿童馆、原住民艺术馆、科技馆、人类生命起源馆、动物馆、未来馆等，另外还有世界上最大银幕的电影院IMAX。在20多个展厅和独立展馆中，博物馆为参观者准备了包罗万象的内容
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墨尔本皇家展览馆和环绕其周围的卡尔顿园林，是为了1880--1888年在墨尔本举办的国际世界博览会而特别兴建的，展馆在造型上承袭了1851年伦敦水晶宫的风格，融合了拜占庭式，以及意大利文艺复兴时候的各种元素，曾经有五十余场来自巴黎、纽约、维也纳、牙买加、智利等地的国际性的大型展览在此处举办。1880年澳洲，已经是世界上最重要的羊毛和黄金出口地，在政治上进入由英属殖民地到民族国家的转折时期。1880年墨尔本世博会，在深深的“维多利亚”烙印下，焕发着19世纪后期澳洲高速发展阶段蓬勃生机。这届世博会的内容包括了工业、农业、制造业和艺术。
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皇家展览馆对墨尔本的影响跨越了三个世纪，其见证的最重要的事件无疑是澳大利亚第一届议会的召开以及君主立宪的澳大利亚联邦的就职仪式，时间是1901年5月9日。在1940年代到1950年代，随着它的损坏，附属建筑开始慢慢荒废，直至1984年，伊丽莎白女王二世访问维多利亚，她将展览馆冠以“皇家”的名号，这直接鼓舞了1985年开始对展览馆进行修复的动工，1998年，建筑的外观被渐渐的修复，并在其附近确定了国立博物馆的选址。
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2004年，皇家展览馆和周围的卡尔顿园林一起被评为世界文化遗产，这是澳大利亚第一个、也是唯一被列入联合国世界文化遗产名录的建筑（其余均为自然遗产）。入选理由是：皇家展览馆是澳大利亚现存唯一的一个19世纪的展览馆，也是世界范围内为数不多的19世纪展览馆之一。
值得一提的是，墨尔本博物馆原本只是建立在皇家展览馆的停车场上，但目前展览馆已成为墨尔本博物馆观光的一个附属景点。
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