Tiene por ámbitos temáticos la paleontología, la geología, la botánica, la meteorología y, especialmente, la zoología.

Destaca el material procedente del yacimiento Triásico del Montseny (250 millones de años), con restos de laberintodontes y de diversos anfibios capitosaurios del género Paratosuchus sp.

El museo se ha especializado en el apartado de las ciencias naturales y la gestión del espacio natural, y cuenta con un fondo de más de 2300 documentos entre libros, artículos, revistas, fotografías y dibujos.

La Biblioteca del Museo ofrece un variado catálogo de libros que tratan de las ciencias naturales desde diferentes puntos de vista, grupos taxonómicos, ámbitos geográficos y periodos históricos.

Mamíferos (en especial pequeños mamíferos y murciélagos), insectos (con el acento marcado en las mariposas), reptiles, anfibios, una gran colección de libros de aves, botánica, árboles, jardinería, ecología, parques naturales, medio ambiente, parques zoológicos, geología, paleontología, etnología o historia de la ciencia son algunas de las temáticas que se pueden encontrar en la Biblioteca.