Le Muséum de la métropole de Nantes est constitué d'un patrimoine scientifique important, le plaçant parmi les premiers de France, en nombre de spécimens.
Les collections du Muséum, rassemblées pour la plupart par les conservateurs qui se sont succédé jusqu'au milieu du 20ème siècle, couvrent tous les domaines de l'histoire naturelle.
Galerie de zoologie : ce sont plus de mille spécimens d'animaux vertébrés qui ont été sélectionnés, étudiés, restaurés et organisés selon un parcours qui propose aux visiteurs une classification moderne du monde animal, sous-tendue par les principes de l'évolution, seuls capables d'expliquer la complexité du monde vivant.
Galerie des Sciences de la Terre et de l'Univers : constituées depuis le 19ème siècle, les collections des Sciences de la Terre et de l'Univers regroupent les minéraux, roches et fossiles. La collection de météorites, l'une des plus riches de France, illustre nos connaissances sur l'Univers.
Vivarium : Une vingtaine d'espèces vivantes régionales, nationales et exotiques illustrent la diversité de ce groupe souvent mal aimé. Le vivarium du Muséum de Nantes est membre de la Banque des Sérums Antivenimeux (BSA) et de l'Association Française des Parcs Zoologiques (AFdPZ). Il participe à la préservation des espèces, en conservant et en reproduisant des espèces protégées au sein du muséum mais également en participant au plan d'action biodiversité sur la métropole et en collaborant avec des partenaires scientifiques sur des projets environnementaux et de recherches.
Collections de Botanique : constituée d'environ 6000 coupes de bois, 300 000 planches d'herbiers et d'un grand nombre de graines et fruits, la collection de botanique retrace l'importante activité scientifique des botanistes au fil des siècles. Aujourd'hui, ces collections sont conservées dans les réserves. En montant l'escalier qui mène au premier étage, le visiteur découvre une belle collection de planchettes de bois en coupe longitudinale exposées en lambris le long des murs, du vestibule jusqu'au palier du premier étage. Cette présentation date de 1903 et est l'oeuvre de Louis Bureau, conservateur directeur de l'époque : chaque planchette est vernie et porte une étiquette manuscrite en 1900 indiquant la famille, le genre et l'espèce de l'arbre, son aire de répartition et l'usage de son bois.
Collections d'Ethnologie : Elle est constituée de près de 400 objets, résultat de la collecte de voyageurs naturalistes : Busseuil, Cailliaud, de Cornulier, Balagny... Cette collection a été exposée, en partie, jusqu'en 2003. Elle est actuellement conservée dans les réserves du muséum.
Bibliothèque scientifique : D'une richesse notable, la bibliothèque offre un libre accès à un patrimoine naturaliste unique et original : environ 30 000 livres du XVIe siècle à nos jours, près de 3 000 revues (scientifiques et de vulgarisation), et bien d'autres documents (cartes géologiques, archives,... ). Cette documentation spécialisée est régulièrement actualisée.
Médiathèque : Cet espace, spécialisé dans le domaine des sciences, est intégré au réseau de la Bibliothèque municipale offrant aux usagers un catalogue commun et la même carte d'abonnement. Cette carte permet d'emprunter 15 documents au choix sur l'ensemble du réseau, pour une durée de 4 semaines (6 semaines en juillet et en août). Au muséum, l'emprunt est fixé à 10 ouvrages, 2 DVD et 1 jeu, parmi plus de 8.000 références disponibles en prêt ou en consultation sur place.
