La recherche fondée sur les collections est au cœur des travaux scientifiques. En collaboration avec la Collection régionale d'histoire naturelle de Rhénanie-Palatinat, le Musée d'histoire naturelle dispose d'une collection de recherche comptant environ 2 millions d'objets, pour la plupart régionaux, qui, en tant qu'infrastructure de recherche, joue un rôle important dans la recherche sur le climat et la biodiversité.