Les collections du Muséum d’Angers se classent dans quatre grands domaines scientifiques : la botanique, la zoologie, les sciences de la Terre et la préhistoire. Le Muséum conserve en outre des collections mineures d’ethnologie, de technologie et de beaux-arts. Il continue à s’enrichir de dons, saisies de douanes et nouvelles acquisitions.

L’objet conservé le plus ancien est un fossile de trilobite du genre Paradoxides de la période cambrienne, âgé d’environ 500 millions d’années. Historiquement les objets plus anciens sont des herbiers du XVII^e siècle (et même quelques rares collectes d’herbier du XVII^e siècle). Des herbiers et animaux naturalisés avant le XIX^e siècle ont une valeur patrimoniale considérable, mais la plus grande part des collections est issue de collectes aux XIX^e siècle et XX^e siècle. En botanique, zoologie et paléontologie, les collections du Muséum abritent plusieurs spécimens-type, dont d’astéracées, de lépidoptères, de trilobites, d'ammonites et de gastéropodes.

La mise en ligne des collections est issu d'un vaste projet d'inventaire des collections soutenu par le ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation pour l'année 2022.