Naturhistoriske samlingar er eit viktig kunnskapsgrunnlag for å forstå korleis liv på jorda er sett saman og for å dokumentere endringar i det biologiske mangfald over tid.

I dei zoologiske samlingane ved NTNU Vitskapsmuseet er fordelt på ulike delsamlingar. Dei aller eldste objekta er frå biskop Gunnerus sin aktivitet på 1760-talet, men den største tilveksten av samlingane har skjedd frå 1960-talet og utetter.

Dei botaniske samlingane er ei viktig kunnskapskjelde om botaniske organismar i fortid og notid.  Dei botaniske samlingane ved NTNU Vitskapsmuseet har i internasjonal samanheng forkortinga TRH. Den eldste delen av herbarium TRH vart samla av biskop Gunnerus (1710-1773).

NTNU Vitenskapsmuseets geologisamling, med mineral, bergartar og fossil høyrer med blant dei første museumsobjekta ein samla inn i Noreg.