Muzeul „Vasile Pârvan”, şi în speţă Secţia de Ştiinţele Naturii, a trecut prin diferite perioade de evoluţie datorate evenimentelor politico-sociale şi  economice, la care se adaugă şi un număr restrictiv de specialişti, mai ales pentru vastul domeniu de cunoaştere cum este cel al Istoriei Naturale. Astfel, de-a lungul timpului, patrimoniul secţiei a cunoscut, atât un sens ascendent cât şi descendent privind ultimul număr bifat în registru de inventar. 

În prezent, acest număr depăşeşte cu puţin cifra de 5000, piesele fiind distribuite pe colecţii, după cum urmează:

- colecţia de roci şi minerale. În cercetarea sa prof. Mihail Virgiliu Popa, muzeograf la secţie pentru scurt timp, amintea de prezenţa unui număr de „261 piese în Colecţia de geologie acestea făcând obiectul mineralogiei, petrografiei şi pedologiei” şi fiind colectate din diferite zone ale ţării.

- colecţia de paleontologie. Cuprinde cele mai vechi piese inventariate in registrul secţiei de naturale şi cu câteva excepţii, fosilele au fost colectate numai din arealul Podişului Bârlad. Prezintă cea mai mare dinamică sub aspectul creşterii numerice. Dacă la nivelul anului 1996 existau aproximativ 100 de oase şi fragmente osoase fosilizate inventariate, acum acest număr depăşeşte  suma de 550. În ultimii zece ani au fost efectuate cercetări de teren prin care s-au pus în evidenţă două situri paleontologice cu paleofaună din Miocenul superior şi un sit cu faună din Cuaternarul inferior.

Colecţia de ornitologie şi mamifere naturalizate înregistrează astăzi un număr 253 de piese, o parte din ele fiind naturalizate de prof. Dimitrie Tarază şi Ion Ciot.

Colecţia de malacologie cuprinde 2064 moluşte recoltate din: Delta Dunării, litoralul românesc al Mării Negre şi luncile reţelei hidrografice a Podişului Bârladului de: prof. Dimitrie Tarază, Mircea Anton, Mihaela Anton, Gabriela Corduneanu şi alţi muzeografi.

Colecţia Preparate umede cuprinde peşti, amfibieni şi reptile conservate în formol, piese colectate, în marea lor majoritate, de  muzeograf Alexandru Săidăcaru.

Secţia mai cuprinde o colecţie de plante superioare şi inferioare herbalizate prin presare şi uscare, aparţinând unui număr de 40 familii recoltate din toate tipurile de ecosisteme ( pajişti naturale, păduri, lunci şi locuri de sărătură).

O colecţie nouă este cea de Curiozităţi ale naturii reprezentată de concreţiuni grezoase, trovanţi şi martori de eroziune. Piesele au fost colectate din aflorimentele deschise în straturile de nisipuri meoţiene din Colinele Tutovei şi Depresiunea Elanului. Prin morfologia lor externă, aceste piese imită forme de viaţă şi obiecte create de om,  „sculptorul” fiind, însă, natura.