Il Museo di Scienze Naturali nasce nel 1970 grazie alla raccolta ornitologica donata al Comune di Ravenna dalle sorelle di Alfredo Brandolini, famoso naturalista ravennate. La collezione Brandolini raccoglie gli uccelli della provincia di Ravenna e della Romagna: sono conservate tutte le specie nelle varie forme ed età che dalla Via Emilia popolano le pianure, le pinete e le valli fino al mare, a partire dal pettirosso, il primo esemplare imbalsamato dal Brandolini nel 1906.

Oggi il Museo, oltre alle collezioni di uccelli, conserva le farfalle diurne d'Italia, tutte le specie italiane, le farfalle notturne d'Italia con 117 specie, le farfalle esotiche e gli invertebrati tipici di tutto il mondo, i cerambicidi delle pinete ravennati, i mammiferi che presentano fra gli altri rarissimi esemplari asiatici, i mammiferi del ravennate, i rettili e i rettili del ravennate, le conchiglie dell'Adriatico, le conchiglie di acqua dolce della Romagna, le conchiglie di terra della Romagna.

Del Museo fa parte la biblioteca scientifica, dotata di molti libri antichi e di pregio, risalenti al 1500 e via via fino ai nostri giorni, che riflette l'ampio spettro scientifico del Museo. Inoltre il Museo ospita l'ovoteca, una collezione di uova schedate che possono essere viste dal pubblico, la discoteca, con dischi e cassette col canto di uccelli e di altri animali di ogni continente e l'emeroteca con riviste scientifiche di tutte le parti del mondo.