O MBML está sediado em um parque de 77.000 m2, na cidade de Santa Teresa – ES, que inclui a Casa de Augusto Ruschi, atualmente sede administrativa, biblioteca, pavilhão de ornitologia, pavilhão de botânica, viveiros de animais e plantas, casa de hóspedes, auditório, marcenaria, etc. o Parque do Museu faz parte da rede brasileira de jardins botânicos e possui diversas espécies de árvores, algumas das quais plantadas por personalidades de grande prestígio no cenário cultural, científico e social do Brasil e exterior. Para o desenvolvimento de pesquisas intensivas, o Museu dispõe de duas estações biológicas a poucos quilômetros de sua sede.
O Museu recebe cerca de 30.000 visitantes por ano, sendo que um pouco mais da metade é representada por alunos do ensino fundamental e médio e os demais são turistas brasileiros e estrangeiros. O Museu desenvolve um programa educativo direcionado aos visitantes e a escolas da região.
O MBML guarda e estuda um importante acervo biológico, com cerca de 22.000 exemplares da fauna e cerca de 36.000 registros da flora. Por seu acervo e localização estratégica na Mata Atlântica, o Museu tem apoiado cientistas de diversos países, em estudos sobre a diversidade, ecologia e conservação da Mata Atlântica.
O periódico científico do MBML é o “Boletim do Museu de Biologia Mello Leitão”. Foi iniciado em 1949 com a série “Biologia”, depois sendo adicionadas as séries Antropologia, Botânica, Divulgação, Geologia, Proteção à Natureza e Zoologia. Atualmente é editado, semestralmente, com a série única denominada “Nova Série”. Após a reformulação ocorrida em 1992 foram publicados 24 números, cujos exemplares tem sido distribuídos para cerca de 500 instituições no Brasil e 70 no exterior.