中国北极阁气象博物馆位于南京市玄武区北极阁山上，是中国第一个气象专业性博物馆。北极阁是中国近代气象发祥地，在中国气象界和世界气象界都有举足轻重的地位。

北极阁气象历史悠久，自南朝刘宋始建司天台后，数度设有观象台，其中尤以明初钦天台规模最为壮观。

1928年，民国政府于古观象台遗址处兴建中央研究院气象研究所暨气象台，现为江苏省气象科技业务中心所在地。北极阁观云测天历史延续千年至今，富藏深厚的气象文化底蕴。

2002年10月，北极阁气象台被列为江苏省文物保护单位。

2010年3月，建成中国北极阁气象博物馆。

2018年10月，被列为第一批全国中小学生研学实践教育基地。

中国北极阁气象博物馆将自然景观与气象历史文化交融，主展馆设于原中央研究院气象研究所建筑群内，分古代气象、近代气象、当代气象和现代气象科技展示厅四个展区。在景观区，设古代著名气象历史人物群雕和中国三千年气象历史记录浮雕，展示古代气象观测仪器，凝练介绍数千年灿烂的中华气象文明史。

2022年3月，被命名为2021-2025年度第一批全国科普教育基地。

2023年5月30日，入选2023年度科学家精神教育基地。