Atouts majeurs
La collection comprend 130.000 spécimens illustrant le travail de collecte réalisé depuis plus de deux siècles par des naturalistes. Elle constitue une référence dans le domaine : plantes, vertébrés, minéraux et fossiles.
La collection de Daniel Oehlert, géologue de renommée internationale et auteur de la description de 148 espèces et de 20 nouveaux genres, possède une haute valeur scientifique.
La grande majorité des herbiers de la collection a été collectée dans le département de la Mayenne. Toutefois, les herbiers de plantes des Vosges sont les plus anciens, car collectés entre 1825 et 1832 par Jean-Baptiste Mougeot et C. Nestler.
La collection de mammifères naturalisés provient, pour l'essentiel, du cabinet d'histoire naturelle de M. Griveau et de la collection de Monguyon. Elle comprend 100 spécimens.
Les collections d'entomologie ne sont pas très importantes, mais surtout ont été constituées relativement tard, au milieu du XXe siècle.
Importante collection de mollusques (environ 7.000 spécimens) recueillis essentiellement dans les années 1880-1890, aux quatre coins du globe. Echantillons prélevés par T. de Monterosato (environ 2.000 spécimens, dont plus de la moitié dans la Méditerranée, datés de 1884), Davoust, Presvost, Houlbert, F. Daniel (dans les environs de Brest, en 1883) et de D. Oehlert (notamment des brachiopodes actuels, dont ceux étudiés par Paul Fisher et lui-même lors des expéditions scientifiques de 1880, 1881, 1882, 1883 sur le Travailleur et le Talisman et en 1886, 1887, 1888 sur le yacht l'Hirondelle du prince Albert 1er de Monaco).
Le musée conserve 3.000 minéraux classés par familles chimiques. De nombreux spécimens proviennent de la Mayenne. Notamment de beaux échantillons d'or et de stibine extraits des mines de la Lucette ou encore des calcites provenant de Louverné.
Le fonds paléontologique est le plus intéressant du musée. Les époques paléozoïques, mésozoïques et cénozoïques y sont représentées. La collection de D. Oehlert est la plus importante, que ce soit en quantité d'échantillons (plusieurs milliers d'exemplaires) ou en qualité (valeur scientifique, présence de types). Cette fameuse collection contient les échantillons constitués, étudiés, déterminés par lui-même ainsi que ceux de ses collaborateurs : de Farcy, de Viennay, Triger et Davoust. Les échantillons de la Mayenne ont une grande valeur liée à leur provenance régionale et aux travaux scientifiques auxquels ils ont donné lieu. Ils contiennent en particulier les fossiles décrits et figurés par Oehlert dans ses publications.
