Koleksi lantai I berupa berjenis-jenis binatang mamalia dan reptilia lengkap dengan kondisi lingkungan alamnya. Jenis-jenis yang hampir mengalami kepunahan ditampilkan, antara lain harimau, gajah dan beruang. Di dalam vitrin-vitrin disajikan berbagai macam kupu-kupu yang terdapat di seluruh Indonesia; berjenis keong, kerang, kepiting, dan udang; serta binatang beruas, meliputi kaki seribu, laba-laba, dan kala jengking.

Koleksi lantai II berupa berjenis-jenis burung yang diopset dan ditata sesuai dengan habitatnya, meliputi yang hidup di laut, pantai, rawa, persawahan, lapangan, perkebunan, dasar rimba, hutan, dan pegunungan dengan daerah asal Sumatra, Kalimantan, Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Sulawesi, Maluku, dan Papua.

Taman Reptilia yang menghadirkan koleksi reptilia hidup dibangun di sekitar gedung museum pada tanggal 20 April 2001. Pengunjung dapat mengenali satu persatu satwa unik tersebut mulai dari komodo, biawak, kadal, ular berkaki, ular sanca, king kobra, penyu, kura-kura leher ular, kura-kura buaya, kodok, buaya, iguana dan binatang reptil lainnya. Anak-anak yang memiliki rasa keingintahuan lebih dan selalu ingin memegang dapat bebas memegang dan bercengkerama dengan ular sanca di Taman Sentuh.