Коллекции Эстонского музея природы составлялись в течение почти двух столетий. На сегодняшний день они насчитывают около 330 000 единиц хранения, каждая из которых является источником уникальной информации о том или ином виде живых организмов, обитавшем в определённом месте в конкретный период времени. Значительная часть коллекций доступна для ознакомления в электронном виде (на интернет-порталах eElurikkus и Eesti geokogud).
Музейные коллекции дают нам возможность не только исследовать процессы, происходившие в природе в прошлом, или идущие в наши дни, но и вооружиться знаниями для того, чтобы смотреть в будущее. Информация, которую хранят музейные экземпляры, позволяет изучать такие вопросы, как, например, влияние изменений климата на живые организмы; пути распространения опасных химических соединений; обеднение видового состава экосистем. Выставки и природоведческие образовательные программы с использованием экземпляров из музейных коллекций призваны способствовать формированию экологического мировоззрения. Каждая часть музейного фонда служит как совершенствованию наших знаний о природе, так и воспитанию бережного отношения к ней.
Начало фондам было заложено в 1864 году, когда была составлена природоведческая коллекция эстонского «Провинциального музея». На её основе в 1941 году был создан Государственный музей естественных наук Эстонской ССР, который впоследствии стал Эстонским музеем природы.
Созданию необходимых условий для хранения музейных коллекций и для проведения исследований помогли Европейский фонд регионального развития и целевое учреждение «Центр экологических инвестиций». Фонд оказал поддержку проекту приоритетного направления под названием «Повышение конкурентоспособности исследований и разработок, проводимых в Эстонии, путём модернизации исследовательских программ и развития сотрудничества с университетами и исследовательскими учреждениями» путём финансирования мероприятий проекта «Модернизация инфраструктуры исследований, имеющих государственное значение».