El Museo de Historia Natural de Barcelona, que gestiona el Nuevo Jardín Botánico y el Museu Blau en el edificio del Fórum, también expone colecciones en el Parc de la Ciutadella, el Museo Martorell y en el Laboratorio de la Naturaleza.
Los museos se encuentran en algunas de las estructuras más atractivas del parque. El Laboratorio de la Naturaleza, en el que se exponen las colecciones de geología y zoología del Museo de Historia Natural, que está ubicado en el Castel dels Tres Dragons, una estructura de ladrillo que fue construida por el arquitecto catalán Lluís Domènech i Montaner al estilo Modernistá, un estilo arquitectónico que más tarde se haría famoso en todo el mundo gracias a Antoni Gaudí.
Umbracle, Parc de la Ciutadella
El Museo Martorell ofrece una interesante visión de la historia natural a través de la historia de la naturaleza. Se encuentra en un edificio neoclásico, bastante inusual en Barcelona. El edificio fue creado por Antoni Rovira i Trias como primer museo público de la ciudad. Fue durante mucho tiempo el hogar del Museo de Geología.
Hay varias estatuas en el parque, destacándose principalmente el gran mamut de piedra. A los niños les encanta subirse a él. También hay una escultura moderna creada por Antoni Clavé, titulada: Monumento a la Exposición Universal. Una estatua más convencional que conmemora al General Prim, quien hizo posible la demolición de la ciudadela.
Ademas de los sitios ya mencionados en el parque se encuentra el invernáculo, un invernadero que consta de dos invernaderos que están conectados por un gran techo de cristal. Un edificio similar y aún más interesante es el Umbracle, una palma que se encuentra justo al sur del Museo Martorell. Tiene una cubierta abovedada de lama de madera que permite la entrada de rayos de luz en el interior de la estructura.
El edificio más antiguo del parque es el Edificio del Parlament de Catalunya, que fue parte de la Ciudadela original. Sin embargo, el edificio del Parlamento no es accesible al público.
En el parque además se pueden visitar el Castell dels Tres Dragons y el Umbracle.