En dehors de ses activités bien visibles du grand public, expositions et animations, le musée conserve aussi d'importantes collections historiques et scientifiques qui documentent la faune et la flore locale ou d'autres parties du monde, ainsi que l'histoire des sciences naturelles dans les Montagnes neuchâteloises. Dans ce travail, l'équipe scientifique du musée peut compter sur une bibliothèque (Centre de documentation) de plusieurs milliers de documents et d'ouvrages. Le musée n'est de loin pas tourné que vers le passé, puisqu'il centralise de nombreuses informations concernant la faune régionale, aidé en cela par des groupes naturalistes qui lui sont rattachés et des scientifiques locaux ou des naturalistes amateurs. Entre autres, le musée héberge notamment l'antenne neuchâteloise du Centre de Coordination Ouest pour l'étude et la protection des chauves-souris. Dans toutes ces activités, le musée collabore avec de nombreuses et institutions scientifiques suisses ou étrangères, que nous vous invitons à découvrir dans notre rubrique Liens.