Музей розвиває наукові контакти із провідними установами Польщі, Чеської Республіки, Словаччини, Австрії, Нідерландів, Росії, США. Наукова співпраця ведеться в рамках як офіційних двосторонніх договорів, наукових грантів, так і персональних творчих контактів вчених.
В межах реалізації проекту «Природничий музей: від теорії еволюції життя до практики живого музею», у співпраці з провідними природничими музеями Європи, здійснено низку робочих візитів з метою ознайомленням з досвідом побудови сучасних експозицій та науково-освітньої роботи.
Працівники музею активно використовують можливості стипендіальних фондів світу (фонд Фулбрайта, служба міжакадемічних обмінів Німеччини (DAAD), фонд Олександра фон Гумбольдта, фонд Королеви Ядвіги Яґеллонського університету тощо) для підвищення своєї кваліфікації та поглиблення наукових досліджень.
Музей як партнер Прикарпатобленерго став переможцем Загальноєвропейського конкурсу з корпоративної соціальної відповідальності CSR Awards, оголошеного Євросоюзом серед 29 країн Європи, включаючи Україну. Цією відзнакою було нагороджено роботу науковців установи в межах госпдоговірної теми «Оцінка стану фауни та флори території, призначеної для будівництва вітрової електростанції і прогноз можливого впливу її будівництва на тварин і рослини та місця їх проживання».
Ю.М.Чернобай, д.б.н., професор є науковим експертом Дунайського екологічного форуму. Б.Г.Проць, к.б.н., с.н.с. є координатором Всесвітнього фонду природи WWF в Україні, керівником НУО «Дунайсько-Карпатська програма», членом ради Карпатської Ініціативи збереження водно-болотних угідь (Carpathian Wetlands Initiative) та Національного Рамсарського Комітету збереження водно-болотних угідь (National Ramsar Committee), членом Міжнародного об"єднання «Наука для Карпат» (Science for Carpathians), Міжнародної наукової асоціації вивчення рослинності (International Association of Vegetation Science), Міжнародного екологічного товариства (International Ecological Society).
Діючі угоди про наукову і творчу співпрацю з іноземними організаціями:
- Інститут ботаніки, Карл-Франзенс університет, м.Грац, Австрія (Institute of Botany, Karl-Franzens University of Graz, Graz city) (2003-безстроково)
- Бещадський парк народовий, Польща (Bieszczady National Park) (2015-2020 рр.)
- Інститут систематики і еволюції тварин ПАН, Польща (Institute systematic and evolution of animals PAS) (2015-2020 рр.)
- Інститут палеобіології ПАН, Польща (Institute of paleobiology, PAS) (2017-2020 рр.)
- Біологічний центр Академії наук Чеської республіки (Інститут ентомології), Чехія (2018-2020 рр.)