Il nucleo originario della raccolta è costituito dalla collezione cinquecentesca del naturalista Ulisse Aldrovandi e dai reperti provenienti dalle collezioni Cospi e Marsili, riuniti nel corso del XVIII secolo all’interno dell’Istituto delle Scienze.

In anni recenti sono state fortemente incrementate e riordinate le raccolte etnologica e malacologica, fruibili da parte degli studiosi, mentre sono esposte le collezioni ornitologiche, i trofei africani, i diorami, le raccolte sistematiche dei più importanti gruppi animali e la collezione Altobello comprendente anfibi, rettili e mammiferi.

Accoglie i visitatori il grande esemplare di Pesce Luna (Mola mola), trovato sulla costa della Romagna nella prima metà degli anni ’40 e oggi esposto nel grande atrio del Museo.

Il Museo di Zoologia fa parte del Sistema Museale d'Ateneo Alma Mater Studiorum Università di Bologna - SMA