博物館除展示以外，另一項重要任務即在建立國家資源及資料，以增進學術之研究，輔助展示教育。本館初期建設期間，因宥於空間及人力不足之限制，蒐藏從零開始，蒐藏元年(民國72年)蒐藏量僅312件，其後配合組織編制之擴編及後續工程之完成，本館之蒐藏也漸趨豐富及多元，經由採集、捐贈、購買、交換等方式，累計至蒐藏28年(民國99年)蒐藏量突破百萬件，每年持續穩定成長，奠定本館標本蒐集與學術研究雄厚根基。截至民國109年12月蒐藏量為1,552,621 件。

本館的蒐藏項目與數量 (截至民國109年12月止)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

統計來源：「蒐藏秘室」，每兩個月更新。