Il museo comprende esemplari della fauna europea ed extraeuropea, nonché sale dedicate alla geopaleontologia e all'ecologia del circondario (sala degli Habitat del Braidese). Ricca la sezione dedicata alla preistoria del Ténéré (deserto del Sahara), con reperti dal Paleolitico all'età del Ferro. È dotato di un attrezzato laboratorio di microscopia, di una serra di piante grasse e di una stazione metereologica in funzione dal 1959. Il museo è inoltre sede del laboratorio regionale di educazione ambientale ed è convenzionato con due centri siti nel Roero: l’Osservatorio ornitologico di Cascina Serralunga, dove vengono effettuati studi sull’avifauna mediante l’inanellamento scientifico, e l’Area di didattica naturalistica del Bosco crociato, utilizzato per lo studio dell’ecosistema bosco