La Sezione biologica del Museo è composta da diverse raccolte e collezioni.

• La collezione ornitologica che conta più di 2.500 esemplari.
• La collezione entomologica composta da 572 scatole entomologiche che custodiscono oltre 85.000 insetti.
• La collezione malacologica
• La collezione aracnologica
• La collezione geo-paleontologica
• Una raccolta di fauna a mammiferi del territorio faentino composta da esemplari periti in seguito ad incidenti stradali o a bracconaggio.