Музей специализируется на сборе, хранении и обработке коллекций (более 160 тыс. единиц), представленных образцами из центров биоразнообразия, в том числе: (1) Арктика и Дальний Восток России; (2) Индо-Бирманский регион; (3) Крым и Кавказ; (4) горы Центральной Азии; (5) Средиземноморье; (6) острова Индийского океана. Многие коллекции уникальны и не имеют аналогов в мире. Наиболее ценные коллекции: (1) пресноводных моллюсков Арктики; (2) раковин моллюсков семейства Margaritiferidae Евразии (включая ископаемые виды); (3) гидробионтов из термальных источников Евразии; (4) эндемичных чешуекрылых и моллюсков из высокогорий Восточной Азии.
Музей нацелен на создание, хранение и развитие фондовых зоологических коллекций и криобанка ДНК с особым вниманием к некоторым мировым центрам биологического разнообразия и эндемизма, включая Арктику, горные системы Европы, Азии и Ближнего Востока (как высокогорные аналоги равнинных арктических и бореальных экосистем), шельфовые и океанические острова, крупнейшие озерно-речные бассейны различных регионов мира. Помимо этого, в задачи музея входит проведение фундаментальных исследований в области общей биологии, зоологии, энтомологии, малакологии, гидробиологии, интегративной таксономии и экологии, исследование биологического и генетического разнообразия, инвентаризация и сохранение редких и малоизученных видов животных. Популяризация научной деятельности, проведение научно-образовательных экскурсий, лекций для студентов и школьников. Важное значение имеет, также изучение путей расселения и экологии инвазивных (чужеродных) видов живых организмов, последствий их вселения, а также адаптивных механизмов, позволяющих видам-вселенцам успешно существовать за пределами их естественных ареалов.