Την κεντρική πτέρυγα του πρώτου και δεύτερου ορόφου καταλαμβάνει το μεγάλο Αμφιθέατρο του Μεγάρου Φυσικής (ΜΑΜΦ), το οποίο χαρακτηρίστηκε και αυτό διατηρητέο in situ. Αποκαταστάθηκαν με σεβασμό στην αρχική τους μορφή ο μεγάλος εργαστηριακός πάγκος πειραμάτων επίδειξης (σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στις αρχές του 1900 στην Ελλάδα ειδικά για την κάλυψη των αναγκών του ΜΑΜΦ), ο χειροκίνητα ανασυρόμενος ξύλινος πίνακας κιμωλίας καθώς και ο χειροποίητος περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων (του 1955). Τα καθίσματα από μαντέμι και ξύλο, έχουν διατηρηθεί, όσον αφορά στα μέρη τους από μαντέμι, ή έχουν ανανεωθεί πιστά, όσον αφορά στα ξύλινα μέρη τους. Αξίζει να αναφερθεί ότι θεωρείται το πρώτο αμφιθέατρο στην Ελλάδα κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου από σκυρόδεμα, με χωρητικότητα 350 θέσεων και εξοπλισμένο με την κατάλληλη υποδομή προς εκτέλεση από έδρας πειραμάτων. Σήμερα είναι πλήρως λειτουργικό με τον παραδοσιακό του εξοπλισμό, φιλοξενεί εκδηλώσεις, ομιλίες, παρουσιάσεις και προσφέρει μια αυθεντική εμπειρία ενός ιστορικού χώρου εκπαίδευσης.
Στη δυτική πτέρυγα ο χώρος των πρώην εργαστηρίων Ανόργανης Χημείας λειτουργεί σήμερα ως αίθουσα εκθεμάτων. Εδώ αναπτύσσονται οι παλαιές ξύλινες οργανοθήκες, που χρονολογούνται από το 1915, ασφυκτικά γεμάτες με σπάνια, μοναδικά, παλαιά επιστημονικά όργανα και συσκευές.
