Фонди музею сформовані на базі унікальних колекцій природничих музеїв ім. Дідушицьких та Наукового товариства ім. Т.Г.Шевченка із зборів багатьох поколінь природодослідників середини ХІХ - початку ХХ ст. та значно доповнені за час його перебування в Національній академії наук України.
Природничі колекції, які загалом становлять близько 400 тис. екземплярів, мають виняткове значення для науки. У музеї зберігаються колекції і окремі пам'ятки природи світового значення. Серед них метеорити, бурштини із включеннями, експонати Старуньського комплексу, знайденого в озокеритових копальнях Передкарпаття, палеонтологічні колекції всіх періодів фанерозою, колекція модальних і антропогенно-порушених ґрунтів, колекції опудал, тушок і рогів ссавців, опудал птахів і пташиних яєць, повні збори мохоподібних України, Кавказу і Середньої Азії, флора заходу України, папороті Бразилії, колекції регіональних і тропічних жуків та метеликів та інші.
Наукові природничі фонди музею складаються з шести основних розділів:
Усі музейні предмети основного фонду залучені до складу державної частини Музейного фонду України відповідно до Закону України "Про музеї та музейну справу" і є державною власністю.
Постановою Кабінету Міністрів України № 1709, від 19 грудня 2001 р., науковим фондам ДПМ НАН України і раритетним експозиційним вітринам ХІХ століття надано статус Національного Надбання.
Каталоги
Правила відвідування
Головний зберігач музейних фондів - Рагуліна М.Є.