피바디 자연사 박물관(영어: Peabody Museum of Natural History)은 미국예일 대학교에 있는 세계에서 가장 오래되고 규모가 크며 가장 많은 소장품을 보유한 대학 자연사 박물관이다. 예일 피바디 자연사 박물관 또는 예일 피바디 박물관이라고도 부른다. 1866년 미국의 자선가인 조지 피바디(George Peabody)가 그의 조카(여동생의 아들)이자 고생물학자인 오스니얼 찰스 마시의 요청으로 설립했다.
이 박물관은 어린 브론토사우루스화석과 34m 길이의 '파충류 시대(The Age of Reptiles)' 벽화 등이 있는 공룡의 전당으로 가장 잘 알려져 있다.