博物馆收集了世界各地的动植物标本、古生物化石标本和矿物岩石标本有数百万件，许多馆藏都是稀世之宝。其中的古生物展品非常丰富,包括各种古鱼类、恐龙、始祖鸟和哺乳动物等各种门类。 森肯伯格自然博物馆展现了地球不同时代的生活史：恐龙、大象和巨鲸，人的诞生，哺乳类动物，地球的发展，鸟类、矿物、昆虫、鱼、植物的发展 ，特别是巨大的站立起来的恐龙骨架会令参观者难以忘怀。