Este trabalho investiga o potencial educativo do Museu da Natureza como espaço de educação não formal, destacando suas contribuições para o ensino de Ciências. Considerando a importância dos museus na popularização da ciência e na promoção de experiências imersivas, o estudo explora de que forma esse espaço pode ser utilizado para complementar o ensino formal, especialmente no contexto do semiárido piauiense. Para isso, fundamenta-se na perspectiva da aprendizagem significativa de Ausubel (2003) e nas discussões sobre educação não formal em museus nas perspectivas de Gohn (2006) e Marandino (2017), que ressaltam a relevância da mediação e da experiência do visitante na construção do conhecimento. Metodologicamente, adotou-se uma abordagem qualitativa, de natureza exploratória, utilizando como instrumentos de coleta de dados o diário de campo e registros fotográficos durante a visita ao museu. A interpretação dos dados segue a análise de conteúdo proposta por Bardin (2016), permitindo identificar perspectivas e possibilidades do museu como recurso pedagógico complementar ao ensino formal na área de Ciências da Natureza. Os resultados indicam que o Museu da Natureza se configura como um espaço enriquecedor para o ensino de Ciências, favorecendo a aprendizagem e estimulando a curiosidade e o envolvimento dos estudantes por meio de uma abordagem interativa e interdisciplinar. Além disso, sua estrutura e acervo favorecem a contextualização dos conhecimentos, permitindo conexões entre teoria e prática. Dessa forma, observa-se um potencial significativo para o fortalecimento do vínculo entre o ensino formal e não formal de aprendizagem, ressaltando o papel dos museus como ambientes culturais, históricos, sociais, dinâmicos e complementares à escola. Conclui-se, portanto, que é fundamental ampliar iniciativas que promovam uma maior integração entre professores, estudantes e espaços museológicos, uma vez que essas ações podem potencializar a construção do conhecimento científico a partir de reflexões e problematizações das exposições de forma significativa.