Il museo raccoglie collezioni petrografiche, zoologiche, mineralogiche, botaniche, un medagliere e reperti archeologici. Il museo è stato costituito nell'800 dal naturalista Paolo Calderini.

La sezione naturalistica del Museo Calderini è ad oggi ben rappresentata in tutte le differenti branche di studio delle scienze. Le donazioni sono continuate anche dopo la morte del fondatore (Collezione di coleotteri Hass -1935), l’ultima si registra nel 2004 (Collezione di lepidotteri Caron).

La sezione egittologica rende assai pregevoli le raccolte dell'istituzione museale varallese. Costituita da reperti organici e manufatti giunti nella seconda metà del XIX secolo, consta di circa cento pezzi: all’interno del primo gruppo è possibile individuare porzioni di mummie umane, particolarmente significative sono tre teste delle quali una presenta ancora tracce di foglia doro, e animali quali un gatto , un babbuino e piccoli coccodrilli disidratati, mentre il secondo è invece costituito da statuette funerarie in ceramica o in bronzo, collane con amuleti e frammenti di sarcofago in legno e in cartonnage.

La sezione demoetnoantropologica del Museo include raccolte ricche ed eterogenee sia dal punto di vista geografico che dal punto di vista tematico: accanto ad armi bianche armi da fuoco e di epoca risorgimentale trovano posto armi e costumi africani; bambole in costume valsesiano, vasi cinesi e statue in legno di derivazione orientale ed anche una ricca raccolta numismatica comprendente un medagliere dei Papi.