Музей працює разом з іншими організаціями над природничими темами в рамках діючих угод про наукову і творчу співпрацю:
- із Кам’янець-Подільським національним університетом імені Івана Огієнка про видання вісника (2008 - безстрокова);
- із Державним підприємством «Рава Руське лісове господарство» (2018-2022 рр.)
- із ПЗ «Горгани» (2015-2020 рр.)
- з НПП «Хотинський» (2013-2018 рр.)
- із Житомирським національним агроекологічним університетом (2013-2018 рр.)
- з Львівським національним університетом ім. І. Франка (2013-2018 рр.)
- з Галицьким НПП (2013-2018 рр.)
- з Інститутом екології Карпат (2010-2020 рр.)
- з Львівським відділенням Українського ентомологічного товариства (2009-безстроково)
- з ГО «Західноукраїнське орнітологічне товариство» (2018-2023 рр.)
Музей веде співпрацю із кафедрою ентомології Ужгородського національного університету, вивчаючи фауну ґрунтових безхребетних Закарпаття, та з кафедрою загальної геології Львівського національного університету імені Івана Франка щодо вивчення геології фундаменту Передкарпатського прогину. Спільно з кафедрою ботаніки ЛНУ ім. Івана Франка проводить щорічну міжнародну конференцію «Сучасна фітоморфологія».
На підставі угоди про наукову та творчу співпрацю з Кам’янець-Подільським національним університетом ім. Івана Огієнка випускається спільне наукове періодичне видання «Подільський природничий вісник». Мета часопису – поширення в Україні та країнах Європи інформації про результати наукових досліджень на заході України. В журналі розкриваються теми, що торкаються питань усіх галузей зоології, ботаніки, екології, стану біорізноманіття регіону, методичних підходів до вивчення біоти.
Організована за участю ДПМ НАН України Лабораторія екології лісу, експозиційний підрозділ факультету лісового господарства Житомирського національного агроекологічного університету, діє впродовж дев’яти років. Основні завдання лабораторії – навчальна та екскурсійна роботи. Експозицію формують експонати музею.
Спільно із Західноукраїнським орнітологічним товариством, освітніми та природоохоронними організаціями України втілюється освітньої програми «Лелека».
З метою популяризації наукових знань, працівники музею тісно співпрацюють з вищими навчальними закладами, де читають для студентів спецкурси (у Львівському національному університеті ім. І.Франка, Львівському інституті Міжрегіональної академії управління персоналом, Львівському техніко-економічному коледжі «НУ Львівська політехніка»).
Для розв’язання проблем біоінвентаризаційних досліджень на природоохоронних територіях музей координує свою діяльність з Природними заповідниками «Розточчя», «Медобори», «Горгани», Національними природними парками «Карпатським», «Ужанським», «Яворівським», «Подільські Товтри», «Галицьким», «Шацьким». Отримані наукові результати лягають в основу «Літописів природи» вказаних організацій та спеціальних публікацій у наукових виданнях.
