Muzeul și-a sporit an de an patrimoniul, ajungând azi unul dintre cele mai mari muzee de profil din România. În acest fel, pe o suprafaţă de numai 700 de m², publicul are posibilitatea de a întâlni o mare parte dintre speciile de animale din fauna României, precum şi multe specii originare din diferite colţuri ale lumii.
La baza organizării muzeului a stat în primul rând criteriul filogenetic şi implicit cel sistematic (taxonomic). Datorită acestui fapt, materialul biologic este expus în ordinea complexităţii structurilor, de la metazoarele cu organizarea corporală cea mai simplă (spongierii sau bureţii de apă) până la mamifere. Muzeul reflectă evoluţia de la simplu la complex în regnul animal.
Din punct de vedere al compartimentării, o sală este destinată expozițiilor temporare, iar expozițiile permanente sunt prezentate în trei încăperi. Prima încăpere adăposteşte reprezentanţi ai principalelor grupe de nevretebrate (protozoare, spongieri, celenterate, viermi, moluşte, crustacee, insecte şi echinoderme). De asemenea, în această încăpere, vizitatorii vor întâlni procordatele (precursorii vertebratelor) şi o parte dintre vertebrate (peşti, amfibieni şi reptile). Cea mai mare parte a exponatelor prezente în această încăpere sunt conservate în lichid (formol sau alcool). Unele însă sunt preparate uscate, cum este cazul insectelor.
Pe lângă exponatele dispuse taxonomic, în Muzeu sunt prezente şi insectare tematice care surprind aspectele comportamentale, mediul de viaţă al diferitelor specii de insecte sau curiozităţi. Dintre aceste curiozităţi amintim variaţiile de talie ale fluturilor tropicali în funcţie de anotimp, aspecte de homocromie copiantă şi mimetism la fluturi şi larve, etape ale elaborării firului de mătase la fluturele-de-mătase (Bombix mori).
A doua încăpere găzduieşte colecţia de păsări şi mamifere. Dintre vertebrate, păsările sunt cel mai bine reprezentate în muzeu.
O parte dintre acestea sunt expuse în mod didactic, taxonomic, fiind grupate pe familii. De asemenea alături de vitrinele didactice, în sală sunt prezente diorame şi microdiorame în care prezintă diverse specii de păsări în mediul lor de viaţă. Unele diorame surprind aspecte comportamentale din viaţa unor specii sau curiozităţi, cum este cazul albinismului. Tot în această încăpere se află expuse cuiburi şi ouă de la diferite specii de păsări.
Mamiferele sunt expuse în muzeu ca exponate naturalizate (prin împăiere). La fel ca în cazul păsărilor, acestea sunt dispuse fie individual, în ordine taxonomică, fie grupate în diorame tematice.
Legătura între cele două încăperi se face prin sala dioramelor. Încăperea cuprinde şase diorame mari şi o microdioramă situată central. Dioramele mari, în funcţie de aspectele pe care le prezintă, sunt: Delta Dunării, Păsări din stufăriş, Păsări răpitoare I, Păsări răpitoare II, Câmpia Bărăganului şi Supravieţuirea iarna.
Microdiorama situată central prezintă o colecţie de păsări colibri compusă din 45 de exemplare (38 de specii).