A gyűjteményben közel húszezer leltározott példány található, ezek körülbelül 90 százaléka üvegben tárolt és alkoholban tartósított preparátum. A hüllők közül rengeteg látványos állat úgynevezett száraz preparátumait is őrzi a múzeum.
Többméteres óriáskígyók, óriásteknősök, komodói varánuszok és az 1956-os tűzvészt átvészelt, három métert meghaladó nílusi krokodilok is gazdagítják a gyűjtemény és a kiállítások izgalmas kirakatát. Magyarországon minden kétéltű- és hüllőfaj védett, így a múzeum, a nemzeti parkokkal együttműködve, fontos szerepet vállal a magyarországi kétéltűek és hüllők nyomon követésében. Az elmúlt két évtizedben a gyűjtemény kutatói a legmodernebb molekuláris módszerekkel vizsgálták a Kárpát-medencei kétéltűek és hüllők rendszertanát és elterjedéstörténetét. Ugyancsak újszerű módszerrel, a vízből kinyerhető DNS segítségével sikerült feltérképezni a Balkánon élő barlangi vakgőte elterjedését és genetikai változatosságát, valamint leírtak több kétéltűfajt is Brazília és Ecuador területéről.
A gyűjtemény legértékesebb tárgyai közé tartoznak: egy magyar felfedezésű, indokínai lágyhéjú teknősfaj és a Xántus János által gyűjtött repülőagámák példányai.
