Colecțiile de geologie și mineralogie cuprind diverse eșantioane de minerale și roci, de la bazalt sau cărbuni la strălucitoarele pietre prețioase.

Colecţiile de paleontologie au o importanţă deosebită deoarece cuprind dovezi privind formele de viață din trecutul mai mult sau mai puțin îndepărtat al planetei...

Colecţia de Anatomie comparată include 1724 piese reprezentând schelete, preparate umede - organe şi sisteme, embrioni, dezvoltarea la diverse specii de vertebrate şi nevertebrate păstrate în formol sau alcool, precum și diverse mulaje.

Colecţiile de etnografie universală şi antropologie cuprind în prezent 2060 de piese ce provin din diferite regiuni ale globului, majoritatea cu o valoare istorică, documentară, ştiinţifică deosebită, astăzi imposibil de procurat (de exemplu: capete zanza, mumii de tip fardo, etc.)

Vertebratele grupează cele mai bine cunoscute, dar nu cele mai numeroase dintre animale. Mamiferele, păsările, reptilele, amfibienii și peștii fac parte dintre vertebrate.

Colecțiile de nevertebrate ale Muzeului cuprind piese aparținând la diverse grupuri taxonomice: spongieri, celenterate, viermi, moluște, echinoderme, precum și diverse artropode (miriapode, crustacee, chelicerate, insecte).

Colecţiile de insecte ale Muzeului „Gr. Antipa” sunt cele mai mari, cu cca. 1.100.000 de exemplare. Sunt cele mai complete ca număr de specii comparativ cu colecţii similare din ţară dar şi ca puncte de colectare sau provenienţă a materialului.

Patrimoniul cultural al unei naţiuni constituie deopotrivă argumentarea cultural-istorică a specificităţii şi identităţii naţionale, memorie şi sursă de creativitate. Valoarea unei instituții muzeale, locul pe care îl ocupă în ierarhia naţională şi internaţională a instituţiilor cu acelaşi profil sunt determinate în primul rând de patrimoniul pe care îl deţine.