В XVIII в. музейные коллекции занимали восточное крыло здания, в средней части был анатомический театр (помещение для анатомирования трупов), в башне – глобус и обсерватория, в западной части находились помещения Академии наук. 
Сейчас в коллекции  музея два раздела: традиционная культура  и быт разных народов (Северная Америка, Япония, Африка, Китай и Монголия, Индия и Индонезия, Австралия и Океания) и анатомический раздел, который много лет назад Пётр I купил у голландского анатома Фредерика Рюйша. 