Accoglie oggi i visitatori con un allestimento suggestivo e coinvolgente, a partire dagli scheletri di una grande balenottera e di un capodoglio appesi al soffitto nella lunga ala d’accesso; segue l’Acquario delle tegnùe, che riproduce l’ambiente e la biodiversità delle formazioni rocciose al largo della costa veneziana (le tegnùe). Al secondo piano sono ordinate le tre grandi sezioni del museo. In quella intitolata «Sulle tracce della vita», dedicata ai fossili e alla paleontologia, spicca la sala con lo scheletro dell’Ouranosaurus nigeriensis, dinosauro riportato alla luce nel 1973 dalla spedizione del veneziano Giancarlo Ligabue nel Niger orientale. La seconda, «Raccogliere per stupire, raccogliere per studiare», illustra l’evoluzione del collezionismo naturalistico e della museologia scientifica in sale dense, rispettivamente, di cimeli etnologici e preparazioni anatomiche a secco e in liquido: ne è cuore la sala che raccoglie i materiali della spedizione nell’alto Nilo condotta dal 1859 da Giovanni Miani – tra cui una mummia di donna col volto dorato tra due coccodrilli – mantenuti nella disposizione originaria. Modernità di luci, suoni e soluzioni interattive caratterizza la terza sezione su «Le strategie della vita», piacevole lezione sulla varietà delle forme viventi e la complessità dei loro adattamenti e specializzazioni.