Danielssen var styremedlem og i styre og stell ellers for Bergens Museum fra 1852, da han ble innvalgt i styret. Allerede på 1840-tallet hadde han blitt kjent med zoologene Michael Sars og Johan Koren (som også var militærlege). Danielssen ble museets preses i 1864 etter tollkasserer Werner Hosewinckel Christie og forble det til sin død i 1894. Foruten å ha vært på zoologisk ekspedisjon til Finnmark i 1857, var han også med på Den norske Nordhavsekspedisjon 1876–78 hvorfra han skrev flere avhandlinger.