Ентомологічний фонд музею має міжнародне наукове значення (унікальні колекції викопних комах, значна кількість типових матеріалів, меморіальні колекції класиків ентомологічної науки). Дослідження ентомофауни заходу України розпочалися з середини ХІХ ст. У той час фауну твердокрилих вивчав М.Ломницький. Ним вперше у 1886 р. було складено каталог музейної колекції жуків В.Дідушицького. Ентомологічний фонд музею поповнювали збори І.Верхратського, М.Новицького, А.Штекля, Й.Дзєндзєлевича, Я.Кінеля, В.Занька, В.Лазорка, І.К.Загайкевича. У 70-х роках ХХ ст. ентомологічні колекції збагатилися збіркою Й.Гроллє, яка складається як з регіональних видів комах, так і з екзотичних, зібраних у різних частинах світу.
В останні роки відновлені дослідження фауни одноденок та веснянок України. Продовжується розпочате раніше поповнення фондів твердокрилими родин Carabidae, Buprestidae та перетинчастокрилими родів Bombus і Psityrus.
Основний фонд містить колекції Й.Гроллє, А.Штекля, викопних комах і колекції 15 рядів сучасних комах.
Куратор ентомологічного фонду - Різун В.Б.
Зберігач ентомологічного фонду - Гуштан К.В.
