Il Museo Regionale di Scienze Naturali si trova nell'antico edificio dell'Ospedale di San Giovanni Battista, costruzione barocca progettata da Amedeo di Castellamonte (1618-1683). Il progetto dell'architetto viene approvato nel 1680 e il 5 agosto dello stesso anno la Reggente Giovanna Battista pone nelle fondazioni dell'edificio la "prima pietra": due lastre, una in marmo bianco di San Martino e l'altra in pietra di Serizzo.
La struttura è composta da un corpo centrale con una pianta a croce greca inscritta nel perimetro
rettangolare. I quattro cortili che si determinano hanno la stessa dimensione. Lo schema è ripreso
dalle planimetrie degli ospedali quattro-cinquecenteschi come la Ca' Granda di Milano, il S. Matteo di Pavia,
e S. Anna di Como. I bracci a croce vengono concepiti come infermerie.
L'elemento più innovativo rispetto agli esempi degli ospedali dell'Italia settentrionale è
rappresentato dalla sovrapposizione delle due infermerie su due piani per aumentarne la capienza.
L'incrocio dei bracci contiene gli altari e viene raccordato nel piano inferiore da una volta a crociera
(infermeria degli uomini), nel piano superiore da una volta a cupola (infermeria delle donne).
Tra il 1763 e il 1767 lungo l'asse longitudinale viene edificata la Chiesa a pianta centrale con matroneo.
Progetti di Castellamonte e Baroncelli.
La facciata verso via Giolitti si differenzia dalle altre. Al centro e ai lati si evidenziano i padiglioni delle
infermerie.
Nelle facciate verso via San Massimo e via dell'Accademia Albertina vi sono due ordini sovrapposti di
finestre con coronamento a timpano e col davanzale che poggia su mensole. Nell'ampio spazio vuoto
tra un ordine e l'altro si susseguono ritmicamente due elementi decorativi.
Progetto di Giovanni Antonio Sevalle.
Lo scalone ha quattro rampe rettilinee, la pilastratura centrale è formata da otto pilastri quadrati
in pietra di Gassino, la grande volta a padiglione è del 1721. La decorazione a stucchi è
riservata allo Scalone e agli atri in quanto luoghi di rappresentanza.
Gli stucchi che decorano lo scalone furono realizzati dallo stuccatore livornese Carlo Papa che aveva
lavorato anche per Juvarra a Superga.
Disegni esecutivi del pavimento dell'Atrio (oggi sostituito) sono di Gian Francesco Baroncelli (morte 1694).
L'atrio d'ingresso, a pianta rettangolare è diviso in tre navate da quattro colonne sulle quali poggiano
le volte a crociera
Nel portale colonne, lesene, cornicione e mascherone sono in pietra di Gassino. L'attribuzione dei progetti
è incerta. L'esecuzione si discosta dal progetto iniziale attribuito al Baroncelli. Si sa che i lavori dopo
la morte di Baroncelli furono diretti da Sebastiano Taricco.
La farmacia speziaria è disposta sulla destra dell'atrio. Inizialmente ad uso interno
dell'ospedale fino al 1732 quando viene aperta al pubblico.
Viene aperta una porta sulla contrada pubblica (via Giolitti).
Sulla volta della farmacia è affrescato lo stemma dell'ospedale.
Progetto di Filippo Castelli.
Lo spazio interno è organizzato intorno al vano centrale in cui è collocato l'altare, definito
da 16 colonne ioniche di marmo verde di Susa. L'altare è ben visibile anche dal matroneo superiore,
illuminato da finestre aperte sul tamburo della cupola.
Un deambulatorio separa le colonne dalla parete su cui le lesene a stucco sono decorate in finto marmo.