در جنوب خیابان استانداری و در مجموعه دولتخانه صفوی، عمارت زیبای تالار تیموری که چندین دوره از هنر معماری اسلامی را به تصویر می‌کشد، امروز به نام موزه تاریخ طبیعی مشهور است. اکثر محققین و پژوهشگران این اثر را از بناهای دوران تیموری می‌دانند. آنها عقیده دارند تیمور در هنگام یورش‌های خود به اصفهان و نوادگانش در موقع اقامت در این شهر به دلیل آب و هوای خوش اصفهان عمارت‌ها و کاخ‌هایی ساخته‌اند که تالار تیموری یکی از آن‌ها است. این بنا طی سالیان متمادی شکل و کاربرد اصلی خود را از دست داده است. در دوران صفویان و پس از آن تغییراتی در این بنا به وجود آمده و الحاقاتی به آن اضافه یا از آن کاسته شده است. در دوران پهلوی نیز این تالار به باشگاه افسران اختصاص یافت و همزمان با آن به تقلید از مینیاتورهای کاخ چهلستون تابلوهای مینیاتور به ترئینات آن اضافه شد. تالار تیموری هرچند طی سالیان گذشته به موزه تاریخ طبیعی اصفهان تبدیل شده است، اما همچنان یکی از تالارهای مهم شهر محسوب می‌شود. این بنا دارای چند تالار بزرگ و یک ایوان است که با مقرنس و تزیینات کچی کچبری زینت داده شده است. شاید این ساختمان محل مناسبی برای نمایش جانوران نباشد، به ویژه دایناسورهای پلاستیکی به گونه‌ی ناهنجاری با معماری بومی ساختمان ناهماهنگی دارد. این تالار در اسفند سال 1367 از طرف شهرداری در اختیار موزه قرار داده شد، ولی هم اکنون این تالار مورد بی مهری شهرداری و میراث قرار گرفته و هیچ اقدامی برای مرمت و بازسازی آن انجام نگرفته است و حتی اشیا داخل موزه در حال نابودی هستند.