Il nucleo principale della raccolta del Museo è costituito da specie zoologiche locali ed esotiche allevate e tassidermizzate da Catherine Faraggiana Ferrandi e il figlio Alessandro nel parco della loro villa di Meina, a Novara, tra il XIX e XX secolo. A queste si aggiungono quelle portate dall'Africa e dall'Asia da Alessandro Faraggiana e altre donate dall'esploratore Ugo Ferrandi che visse a lungo sulle coste somale.

La collezione zoologica comprende quali 2500 esemplari, quelli esposti sono oltre 450. Il nucleo principale della collezione arriva dalla raccolta della famiglia Faraggiana, ed in particolare da Catherine Faraggiana Ferrandi e dal figlio Alessandro (1876-1961), appassionato esploratore con all'attivo numerose spedizioni in Africa e Asia. I due costituirono all'interno del parco della loro villa di Meina un piccolo zoo e un museo che in seguito vennero donati al comune di Novara e dal 1959 collocati nel palazzo Faraggiana insieme alle collezioni scientifiche civiche. Alla collezione zoologica si aggiunse quella etnografica di Ugo Ferrandi.

La collezione naturalistica è completata da due collezioni entomologiche con quasi 10.000 esemplari, una piccola collezione di minerali ed un erbario storico di piante autoctone.