بخش نمایشی موزه در یک‌طبقه به مساحت ۸۰۰ مترمربع بین ساختمان‌های دانشکده زیست‌شناسی و دانشکده ریاضی و علوم کامپیوتر و در ضلع شرقی ساختمان اصلی دانشکدگان علوم قرار دارد، و از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

قسمت نمایش پستانداران: مجموعه نمونه‌های جمع‌آوری‌شده از مناطق مختلف ایران شامل ۱۰۷ نمونه تاکسیدرمی شده از ۳۵ گونه پستاندار متعلق به خانواده‌های گاوسانان مانند کل و بز، قوچ و میش، آهو و جبیر، گوزن‌ها مانند گوزن زرد ایرانی، شوکا و سر تاکسیدرمی شده مرال، انواع راسوسانان، سگ‌سانان، گربه‌سانان، جوندگان، خفاش‌ها، حشره‌خواران، فک دریای خزر، سمور آبی، خرس قهوه‌ای و موارد دیگر است.

قسمت نمایش پرندگان: بزرگ‌ترین مجموعه در نوع خود است، شامل ۳۵۷ نمونه پرنده تاکسیدرمی شده در شکل‌ها و حالت‌های طبیعی مانند پرواز، شکار، ایستاده و در لانه از ۲۰۲ گونه متعلق به انواع پرندگان شکاری، آبچلیک سانان، کبوترسانان، گنجشک‌سانان و انواع دانه‌خوارها و دیگر پرندگان آبزی هستند، و از مناطق مختلف ایران جمع‌آوری‌شده‌اند. مجموعه کوچکی از پرندگان شهد خوار، مرغان بهشتی، قرقاول نقره‌فام و آتشی و توکان اهدایی متعلق به خارج از ایران هستند. بعلاوه نزدیک به ۴۰۰ نمونه  تاکسیدرمی شده به‌صورت خوابیده و فرم آزمایشگاهی نیز وجود دارند که در جنبه‌های مختلف مطالعات پژوهشی و آموزش‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شوند. از این مجموعه جالب می‌توان به پرندگان منطقه سیستان اشاره کرد که حاصل طرح‌های ملی و بنیادی دهه ۷۰ هجری شمسی است. در بخشی از این مجموعه نمونه‌هایی از تخم پرندگان شامل انواع گنجشک‌شکلان، مرغابی شکلان، پرندگان دانه‌خوار و شترمرغ در ویترین‌ها و قاب‌ها به نمایش گذاشته شده‌اند.

قسمت ماهی‌ها: شامل مجموعه‌ای بالغ بر ۲۰۰ نمونه در انواع، اندازه‌ها و اشکال گوناگون از ماهیان غضروفی، خاویاری و استخوانی آب‌های داخلی، دریای خزر، آب‌های غنی خلیج‌فارس و عمان هستند که در محلول‌های شیمیایی فرمالین و الکل تثبیت شده و داخل جارهای شیشه‌ای دربسته حفظ و نگهداری می‌شوند.

قسمت نمایش خزندگان و دوزیستان: نمونه‌های تثبیت شده در محلول و تاکسیدرمی شده بالغ بر ۵۰ گونه از مارسانان (snakes) و سوسمارها (lizards) یک نمونه تاکسیدرمی شده کروکدیل، نمونه‌های مختلفی از دو گونه لاک‌پشت آب شیرین، یک‌گونه سنگ‌پشت، ۳ گونه لاک‌پشت دریایی و ۸ گونه سمندرها، قورباغه‌ها و وزغ‌های ایران هستند.

قسمت بی‌مهرگان: مجموعه بزرگ و گوناگونی از جانوران بی‌مهره شامل انواع کرم‌ها، نرم‌تنان، خارپوستان، بندپایان به‌ویژه حشرات و خرچنگ‌ها در محلول‌های شیمیایی داخل جارها و یا به‌صورت خشک شده در جعبه‌های اتاله، قاب‌ها و ویترین‌ها به نمایش گذاشته شده‌اند.

قسمت نمایش اسکلت مهره‌داران: شامل مجموعه جالب از اسکلت کامل پرندگان، اسکلت پستانداران کوچک، اسکلت اسب، اسکلت فیل هندی، انواع جمجمه پستانداران، جمجمه گورخر ایرانی، اسکلت خزندگان و دو اسکلت کامل و منحصربه‌فرد نهنگ گوژپشت و نهنگ باله پشتی ۱۵ و ۱۸ متری در جذب بازدیدکنندگان نقش مهمی دارند.

قسمت تاریخ‌گذشته علوم زیست‌شناسی: نمایشگاهی از آثار و بقایای گذشته زمین شامل ماکت‌های ساخته شده از نمونه‌های اصلی فسیل تخم دایناسور و کام و آرواره‌های بالای خزنده دوزیست قدیمی، بخش‌هایی از اسکلت فسیل پستاندار فرد سم متعلق به یک میلیون سال قبل، اسکلت کامل ۶۸۰۰ساله انسان و فسیل عاج فیل به همراه دستگاه‌ها و ابزارهای قدیمی تجهیزات آزمایشگاهی، کارگاهی و استفاده شده در فعالیت‌های محیطی مانند میکروسکوپ‌های قدیمی میکرومانیپولاتور، میکروسکوپ‌های یک‌چشمی آینه‌ای، لوپ‌ها، ست تشریح، آگران دیسمان و ابزارهای عکاسی علمی درگذشته، در معرض دید دانشجویان، پژوهشگران و عموم قرار می‌گیرد.
​​​​​​​

این بخش در فضایی جداگانه واقع در طبقه اول ساختمان پلاک ۵ واقع در کوچه شفیعی خیابان قدس قرار دارد و متعلق به مجموعه موزه است، در این مجموعه بیش از ۶۰۰۰ نمونه جانوری از مناطق جغرافیایی و اکوسیستم‌های مختلف ایران متعلق به پروژه‌های تحقیقاتی علمی استادان و رساله‌های تحصیلات تکمیلی دانشجویان جانورشناسی، جمع‌آوری و مطالعه شده است، و با روش‌های علمی شناسایی و حفظ در ظروف محلول‌های شیمیایی تثبیت‌کننده همراه با کد موزه‌ای و اسناد بانک اطلاعاتی در قفسه‌های امن نگهداری می‌شوند. مجموعه موزه مرجع (ZUTC) کلیدی برای مطالعات سیستماتیک و تاکسونومی است و به ارائه خدمات به جامعه جانورشناسان ایران و سایر کشورها می‌پردازد، ازاین‌جهت تهیه بانک اطلاعاتی دقیق نمونه‌های علمی ذخیره شده از اهمیت زیادی برخوردار است.

باتوجه‌به جهت‌گیری پژوهش‌های اساتید گروه علوم جانوری به سمت پروژه‌های تنوع زیستی خلیج‌فارس و عمان، بخش عمده‌ای از نمونه‌های علمی را جانوران بی‌مهره نواحی ساحلی و دریایی خلیج‌فارس و عمان شامل خرچنگ‌ها و انواعی از سخت‌پوستان دیگر، کرم‌های حلقوی پرتار، کرم‌های پهن و نرم‌تنان و یا در مناطق داخلی ایران زالوها، کرم‌های خاکی و انواع حشرات تشکیل می‌دهند.

تثبیت و حفظ نمونه‌های جانوری علمی در الکل اتانول مطلق و در نتیجه حفظ ذخایر ژنتیکی برای انجام مطالعات مولکولی مانند ژنتیک جمعیت، تنوع زیستی و شناسایی گونه‌های جانوری بر اساس توالی‌یابی نشانگرهای ژنی استخراج شده، بلاست آنها در پایگاه‌های اطلاعاتی بانک ژن و تحلیل در نرم‌افزارهای فایلوژنی منجر به معرفی گونه‌های جدید از انواع بی‌مهرگان توسط پژوهشگران بخش جانورشناسی شده است.

از افتخارات و ویژگی‌های شاخص موزه مرجع جانورشناسی حفظ و نگهداری نزدیک به ۵۰ گونه جانوری هولوتایپ است که برای اولین‌بار توسط پژوهشگران بخش جانورشناسی شناسایی و توصیف شده‌اند. بخش مرجع موزه با کد بین‌المللی ZUTC در بیش از ۲۰۰ مقاله علمی‌پژوهشی، بین موزه‌ها و کلکسیون‌های علمی دنیا شناخته شده است. بعلاوه موزه نمایشی اولین و قدیمی‌ترین موزه جانورشناسی و تاریخ طبیعی ایران است.
​​​​​​​