A múzeum Dél-Dunántúlon az ország egyik természeti örökségben és természeti értékekben leggazdagabb Pécs-Baranya vidékét kutatja és gyűjti. Gyűjteményeiben – mely az ország harmadik legnagyobb madártojás-gyűjteményét rejti – megtalálhatók a Pannon-tenger mocsaras partjain élő a mecseki dinoszaurusz nyomai, jégkorszaki ősmaradványai között fellelhetők a „pécsi mamut” csontjai.
Kiállításokon, raktárlátogatással egybekötött múzeumi foglalkozásokon közel félmilliós példányszámú gyűjteményből kaphatnak bemutatót a látogatók többek között a Mecsek és Villányi-hegység, valamint a Duna-Dráva ártereiről.