协会上海博物馆以及震旦博物馆的一些自然标本。老馆自2014年5月12日起闭馆。博物馆主馆展厅面积5700余平方米，曾是中国最大的自然博物馆，馆藏标本超过26万件。陈列内容分古动物史、古人类史、现代动物三个部分，共九个陈列室。馆内陈列有马门溪龙模型、黄河古象模型等。动物学分馆内设无嵴椎动物、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物等六个陈列厅，陈列各种保护动物、野外绝灭动物的模型。由于多年受到忽视，20世纪中叶佈置的标本和展厅严重老化，科研工作基本停止。