La collection des sciences naturelles comprend environ 500 000 objets ainsi que des photos, des diapositives, des cartes, des plaques de verre et des films et a été créée lors de la fondation du musée en 1895. Elle présente de vastes archives de la vie et du savoir couvrant une période de plus de quatre milliards d'années de l'histoire de la Terre et de la vie, qui sont conservées, enrichies et transmises de génération en génération. Les objets en question illustrent les évolutions qui se sont produites sur de longues époques et permettent de faire des comparaisons et des prédictions. Leur numérisation permet une mise en réseau étroite entre les chercheurs et de réfléchir à des questions toujours nouvelles.
La collection revêt un caractère à la fois régional et international grâce aux voyages de recherche entrepris par les fondateurs du musée, le Dr Adolf Fritze et le Dr Hugo Ficke, aux nombreux appels à la population pour des donations et aux achats ciblés. Tous les domaines de l'histoire naturelle, tels que la géologie/la minéralogie, la paléontologie, la zoologie, la botanique et la mycologie, sont présentés à travers diverses collections partielles de différentes tailles.
Les collections zoologiques sont particulièrement importantes en raison de leur orientation régionale. La diversité biologique du sud-ouest de l'Allemagne a en partie été documentée pendant plus d'un siècle. Cette documentation montre clairement comment les habitats évoluent progressivement, voire disparaissent.
La remise en état, la visualisation et la numérisation des collections est un processus extrêmement important qui prend du temps et qui s'inscrit dans la durée. Il constitue la base du travail avec les objets et de la communication par le biais d'expositions.

