La colección, que actualmente cuenta con 1.568 objetos, constituyó el núcleo inicial del museo (1916). Compuesta principalmente por especímenes animales —una parte de ellos procedentes del Zoo de Barcelona, del cual Darder fue el primer director— y por unos pocos objetos etnológicos, destacan en especial dos búfalos domésticos o carabaos (Bubalus bubalis) originarios de Filipinas y disecados por Darder en 1888. Uno de ellos se encuentra en exposición en el museo, mientras que del otro solo quedó el esqueleto. También sobresalen un león, un chimpancé y varios monos.
La colección también cuenta con noventa cráneos humanos auténticos y tres momias (una egipcia, una peruana y otra mexicana).
