Temelj čini zbirka recentnih morskih malakoloških primjeraka, prva veća prirodoslovna zbirka darovana Muzeju Slobodnog i kraljevskog grada Osijeka 1898. godine. Zbirka sadrži i malakološke primjerke iz Jadrana, kopnene malakološke primjerke s područja Baranje, te darovanu zbirku morskih školjki i puževa iz Afrike. U zbirci se nalaze primjerci zaštićenih vrsta na području Hrvatske. Građa zbirke je nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Zbirka minerala Trgovačko-obrtničke komore 1866. godine sastojala se od oko 200 predmeta. Zalaganjem Antuna Dropca (1810.-1882.) broj predmeta u zbirci tijekom godina rapidno je rastao. Dropcu su minerale poklanjali Dubrovčani, djelatnici instituta geologije iz Kaira, rudarskog instituta iz Rusije, Antonio Bey Figari, upravitelj kairskog muzeja, te profesor Antun Catullo. Privatne Dropčeve zbirke zajedno sa zbirkama Trgovačko-obrtničke komore postale su temelj za osnivanje Domorodnog muzeja. Prilikom otvorenja Muzeja 1873. godine na drvenim podložnim pločicama izloženo je više od 5000 minerala. Od 1931. do 1979. godine zbog čestih seljenja Muzeja i Zbirke broj predmeta je opadao. Do danas je sačuvano samo 585 primjeraka (444 inventarna broja). Dokumentacija zbirke vodi se u računalnoj bazi podataka od 2015. godine. Zbirka minerala i stijena je od 2016. godine upisana u Registar kulturnih dobara Republike Hrvatske pod brojem 6590.

Zbirku algarija čine primjerci morskih algi prikupljeni na području Dalmacije. U zbirci se čuva građa prvenstveno nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Iako je najstariji preparat Zbirke ptica iz 1867. godine, prvo intenzivno prikupljanje bilo je za vrijeme djelovanja Balda Kosića (1829.-1918.), koji je preparirao gotovo kompletnu zbirku ptica dubrovačkog kraja. Tijekom godina, uslijed čestog seljenja muzeja i zbirki, dio Kosićeve zbirke je propao. Dolaskom preparatora Andrije Lesingera 1960. godine započeo je dugotrajan i vrlo osjetljiv postupak spašavanja ostatka Kosićeve zbirke ptica. Lesinger je također započeo i s prikupljanjem nove znanstvene i izložbene zbirke izrađene u obliku diorama. Potres 1979. godine znatno je oštetio zgradu Muzeja, te se muzej zatvara. Nedugo potom, odlaskom preparatora u mirovinu, muzej ostaje i bez stručnog osoblja. Do danas je sačuvan ukupno 1051 muzejski predmet Zbirke ptica. Ptice hrvatske faune zastupljene su u zbirci sa 246 vrsta. Raspoređene su u 18 redova, od kojih je najzastupljeniji red vrapčarki sa 106 vrsta i 528 primjeraka. Većim brojem primjeraka zastupljeni su i redovi šljukarica i sokolovki (grabljivica). Među vrstama zastupljenim u zbirci muzeja, njih 79 se nalazi na Crvenom popisu, a 48 u Crvenoj knjizi ugroženih ptica Hrvatske. Među u Hrvatskoj danas izumrlim vrstama nalaze se crkavica, Neophron percnopterus, koja se u Hrvatskoj gnijezdila do početka 1980-ih godina, droplja, Otis tarda, koja je na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće bila redovita zimovalica u hrvatskom priobalju i plosnatokljuna njorka, Alca torda, koja je zadnji put zabilježena 1909. godine. Među vrstama koje su osobito značajne za dubrovačko područje treba istaknuti kritično ugroženog kratkoprstog kopca, Accipiter brevipes, koji se u Hrvatskoj gnijezdi jedino na području Konavala, kao i bijele čiope, Tacymarpus melba, koje su u Hrvatskoj najbrojnije upravo u Dubrovniku. Zbirka je u cjelini obrađena, a dokumentacija zbirke vodi se u računalnoj bazi podataka od 2013. godine.

Ornitološka zbirka sadrži preparate ptica, te jaja, gnijezda i kostur ptice. Primjerci potječu s područja Slavonije i Baranje. Zbirka je izuzetno vrijedna zahvaljujući autohtonim primjercima. Pojedini primjerci zaštićene su vrste na području Hrvatske. U zbirci se čuva građa prvenstveno nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Ornitološka zbirka sadrži preparate ptica, te jaja, gnijezda i kostur ptice. Primjerci potječu s područja Slavonije i Baranje. Zbirka je izuzetno vrijedna zahvaljujući autohtonim primjercima. Pojedini primjerci zaštićene su vrste na području Hrvatske. U zbirci se čuva građa prvenstveno nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Zbirka ptica HPM-a sadrži više od 6100 svlakova i preparata koji predstavljaju oko 90% vrsta ptica u Hrvatskoj. Primjerke ptica prikupilo je više od 1200 sakupljača u rasponu od 170 godina. Najstariji sačuvani preparat je crni lešinar (Aegypius monachus). U zbirci se čuvaju primjerci nekih danas Hrvatskoj izumrlih vrsta kao što su droplja (Otis tarda), bjelonokta vjetruša (Falco naumanni), plosnatokljuna njorka (Alca torda) i druge. Neki od značajnih primjeraka koji se čuvaju u zbirci su globalno kritično ugrožen tankokljuni pozviždač (Numenius tenuirostris), čakora (Oxyura leucocephala) te stepski sokol (Falco cherrug). Zbirka je digitalizirana, a Katalog zbirke ptica (Grbac I. i Kralj J., 2008) dostupan je na ovoj poveznici u linku. Uvid i rad na zbirci omogućen je znanstvenoj i stručnoj javnosti (irena.grbac@hpm.hr)

Dubrovački prirodoslovac i ornitolog dr. sc. Ivo Tutman od 1952. do 1957. godine prikupio je materijal za današnju Zbirku ptičjih jaja Prirodoslovnog muzeja Dubrovnik. Tutman je tijekom 60-tih i 70-tih godina 20-tog stoljeća usko surađivao s preparatorom Andrijom Lesingerom te je vjerojatno tada materijal poklonio Muzeju. Zbirka ptičjih jaja Prirodoslovnog muzeja Dubrovnik danas sadrži 31 predmet, odnosno 15 inventarnih brojeva. Dokumentacija zbirke vodi se u računalnoj bazi podataka od 2017. godine.

Sadrži više od 1300 jaja sakupljenih najvećim dijelom u razdoblju od 1860. do 1925. godine, kada je sakupljanje životinja, pa tako i jaja, bilo uobičajeno. Danas je sakupljanje jaja dozvoljeno isključivo s dozvolom, što povijesne primjerke u zbirci čini neprocjenjivima u istraživanju ptica. U zbirci se čuvaju jaja 141 ptičje vrste, uključujući one ugrožene i potencijalno izumrle u Hrvatskoj, npr. kudravog nesita (Pelecanus crispus) i orla krstaša (Aquila heliaca). Zbirka je digitalizirana, te je znanstvenoj i stručnoj javnosti omogućen uvid i rad na zbirci (irena.grbac@hpm.hr)

Zbirka ptičjih jaja (Oološka) sadrži 1.355 jaja, cijela je inventarizirana.

Zbirka riba Prirodoslovnog muzeja Dubrovnik prikupljala se od osnutka muzeja 1872. godine, a razdoblja najintenzivnijeg popunjavanja zbirke bila su za vrijeme djelovanja Balda Kosića, Milivoja Ulage i Andrije Lesingera. Profesor, prirodoslovac i preparator Baldo Kosić je od 1882. do 1917. godine prikupio, determinirao i preparirao gotovo kompletnu zbirku riba dubrovačkoga kraja. Nažalost, dio zbirke čuvan u tekućini uništen je za vrijeme Drugoga svjetskog rata, a dio dermoplastičnih preparata propao je čestim seljenjem, nepravilnim rukovanjem i neodgovarajućom pohranom. Nakon smrti Kosića Muzej nije imao preparatora sve do 1953. godine i dolaska Milivoja Ulage, koji je u suradnji s Oceanografskom stanicom (današnjim Institutom za more i priobalje) prikupio novu zbirku riba u tekućini te izradio dio do danas sačuvanih dermoplastičnih preparata. Ulaga je nakon samo nekoliko godina na radnom mjestu preparatora premješten na druge dužnosti. U Muzej 1960. godine dolazi preparator dermoplastičar Andrija Lesinger i započinje dugotrajan postupak restauriranja stare zbirke. Prikupio je i novi materijal te izradio oko 170 preparata koji su bili izloženi sve do potresa 1979. godine, kada se Muzej zatvara. Od 2011. godine prikuplja se novi materijal. Zbirka je u cjelini obrađena, a dokumentacija zbirke vodi se u računalnoj bazi podataka od 2013. godine. Zbirka riba je od 2015. godine upisana u Registar kulturnih dobara Republike Hrvatske pod brojem 6590.

Ihtiološka zbirka sadrži iznimno vrijedne preparirane primjerke riba s prijelaza 19. u 20. stoljeće u kojoj se čuva primjerak zaštićene vrste na području Hrvatske. Građa je nacionalnog porijekla te su znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Zbirka je nastala u devetnaestom stoljeću te je bila sačinjena od preparata iz Afrike, Australije i Južne Amerike, ali i najvećim dijelom od eksponata iz bliže ili dalje okolice Dubrovnika. Do danas je sačuvan manji broj eksponata od kojih se posebno ističu: vidra, Lutra lutra, ulovljena u Zatonu, sredozemna medvjedica, Monachus monachus, ulovljena u Moluntu te desni donji dio čeljusti plavetnog kita, Balaenoptera musculus, iz Biskajskog zaljeva.

Zbirka sadrži preparirane primjerke sisavaca, te kosti sisavaca. Primjerci zvijeri i papkara potječu s područja Slavonije i Baranje. Mamološka zbirka izuzetno je vrijedna zahvaljujući autohtonim primjercima. Pojedini primjerci zaštićene su vrste na području Hrvatske. U zbirci čuva se građa prvenstveno nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

U bogatom fundusu zbirke čuvaju se sustavno prikupljeni uzorci autohtonih stijena Slavonije koje daju pregled geologije Slavonije od prekambrija do kvartara, od prije 640 milijuna godina do danas. Zbirku čine magmatske, sedimentne i metamorfne stijene. Primjerci prezentiraju dugu geološku prošlost Slavonije, te postanak i razvoj Zemlje. U zbirci se čuva građa prvenstveno nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Zbirka se sastoji od kvalitetno konzerviranih uzoraka animalnog tkiva izdvojenih iz materijala prikupljenog uglavnom na području Republike Hrvatske od 1997. godine do danas. Tkiva su pohranjena u plastičnim sterilnim mikroepruvetama ili u laboratorijskom zamrzivaču za ultraniske temperature na -80oC, ili konzervirana u 96 % alkoholu uz pohranu u klasičnoj škrinji za zamrzavanje na -20◦C ili pak u konzervacijskoj otopini RNalater koja štiti makromolekule od razgradnje već na temperaturi pohrane od -20◦C. Uzorci DNA izolirani iz predmeta Zbirke tkiva za genetičke analize trajno su pohranjeni uz zbirku na temperaturi od -80◦C. Ova jedinstvena zbirka trajno spremljenih uzoraka tkiva te izolirane DNA predstavlja u neku ruku nacionalnu knjižnicu genetske bioraznolikosti u kojoj se zasad čuvaju prvenstveno uzorci ugroženih i endemičnih vrsta faune Hrvatske. Kvalitetno konzervirano tkivo u kojem su makromolekule nasljeđa sačuvane od razgradnje predstavlja izuzetno vrijedni znanstveni resurs za proučavanje bioraznolikosti, populacijske genetike i filogenetike kako danas tako i u budućnosti. Materijal iz zbirke obrađuje se u muzejskom DNA laboratoriju.

U okviru postavljanja i provedbe znanstvenog istraživanja na području preventivne zaštite od muzejskih štetnika sakupljena je zbirka koju čine razvojni stadiji vrsta, te dijelovi tijela i produkti muzejskih štetnika uzorkovani u muzejskim čuvaonicama. Obavljanje nadzora nad pojavom štetnika složen je postupak koji uključuje uzorkovanje i analizu vrsta i brojnosti štetnika, utvrđivanje intenziteta napada štetnika i utjecaja štetnika na muzejsku građu, te predlaganje učinkovitih načina njihovog suzbijanja.

Zbirka sadrži herbarijske primjerke vaskularnih biljaka pretežno s područja Slavonije i Baranje i cijele Hrvatske koje prezentiraju florističko bogatstvo i raznolikost naše domovine. Dio zbirke čine iznimno vrijedni herbarijski primjerci sakupljeni u 19. stoljeću. Dio zbirke čine herbarizirani primjerci sakupljeni na području Crne Gore. U herbarskoj zbirci nalaze se primjerci zaštićenih vrsta na području Hrvatske. Građa zbirke je nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Herpetološka zbirka sadrži preparirane primjerke endemičnih zaštićenih repaša dinarskog krša, kornjača i ljuskaša s područja Slavonije i Baranje. Zbirka je izuzetno vrijedna zahvaljujući endemičnim i autohtonim primjercima. U zbirci se nalazi primjerak zaštićene vrste na području Hrvatske koji predstavlja primjer rijetke aksijalne bifurkacije i dupliciranja kod životinjskih vrsta. Građa zbirke je prvenstveno nacionalnog porijekla te je znanstvena evaluacija i taksonomija su od primarnog interesa u upravljanju zbirkom.

Zbirke dvokrilaca (Diptera) sadrže 17.300 primjeraka, najznačajnija zbirka je A. Langoffera.

Zbirke kornjaša (Coleoptera) s ukupno 226.000 primjeraka (inventarizirano 12.500) sadrže značajne zbirke Geiger, Igalffy, Koča, Korlević, Kozulić (Bosiljevo), Mikšić, Novak, Onsea, Redenšek, Schlosser, Weingärtner.

Zbirke leptira (Lepidoptera) s 86.300 primjeraka (inventarizirano 49.000), u kojoj su najznačajnije zbirke Lorković (40.000), Locke, Koča, Gušić, Grund, Taborsky, Novak, Geiger, Kozulić, Igalffy, Redenšek, Maretić, Rucner; Igalffy, Mladinov, Vajdić.

Zbirke opnokrilaca (Hymenoptera) s 42.900 primjeraka (inventarizirano 14.000); u kojima su najznačajnije zbirke Korlević, Perović.