L’espace consacré aux collections a presque doublé (de 150 à 250 m²) et, surtout, c’est la façon de présenter les collections du musée qui a été profondément remaniée : grâce à un taxidermiste et à l’intervention de trois artistes décorateurs, chaque objet (fossiles, animaux naturalisés, sculptures) est remis en situation.
Concernant la paléontologie, souvent les squelettes sont incomplets ou en empreinte (2D) ; le public avait alors du mal à se représenter l’animal vivant il y a des millions d’années dans un environnement qui n’est pas celui de Montbéliard aujourd’hui. Désormais, chaque fossile est « entouré » de façon quasi systématique de sa reconstitution grandeur nature et d’une fresque de plusieurs m2 représentant son paysage. Enfin certaines présentations seront sonorisées (chants et cris d’animaux)

Georges Cuvier

Le personnage et la vie de Georges Cuvier sont évoqués à l’aide de reconstitutions, du mobilier du début XIXe et de trompe-l’œil recréant ainsi l’ambiance de son cabinet de travail.

L’évolution biologique

Qu’est-ce qu’une espèce biologique ?
Comment se forment les espèces ?
La théorie de l’évolution est expliquée à l’aide de montages muséographiques et des reconstitutions de nos ancêtres (Lucy, Homo habilis…). Pour la première fois, les Héterochronies du développement, qui permettent d’expliquer le passage d’une espèce à une autre, sont présentées en s’appuyant sur un animal imaginaire : le loup à cornes.

La paléontologie régionale

Toute la richesse du patrimoine paléontologique franc-comtois est présentée à l’aide des collections anciennes et des enrichissements importants dont a bénéficié le musée ces dernières années :
–  le Carbonifère de Ronchamp (-300 millions d’années),
–  l’Ichtyosaure de Noirefontaine (-180 millions d’années),
–  le Dinosaure de Plaimbois du Miroir (-150 millions d’années),
–  les Poissons de Froidefontaines (-35 millions d’années),
–  les Mammouths de Romain la Roche (-150 000 ans)
–  les Ours de Gondenans-les-Moulins (-20 000 ans).

Toutes ces collections seront mises en valeur par des reconstitutions grandeurs natures de certains fossiles et des fresques murales illustrant l’environnement de l’époque. Au sol, le public marche sur la carte géologique agrandie du pays de Montbéliard.

La faune de Franche-Comté

La première salle comprend quatre grands dioramas qui illustrent les quatre saisons de notre région. Quatre autres dioramas plus petits montrent la vie de certains animaux sur une année (parades amoureuses, accouplements, nidifications et migrations), et deux dioramas reconstituent un grenier et une grange. Au milieu trône la vache montbéliarde sur sa prairie à l’ombre de « l’arbre aux mille fruits » (collections de fruits en plâtre peints de 1859).

La seconde salle reconstitue une ferme comtoise avec son cheval comtois, autre grand symbole de la région.

Trois grands « aquariums » illustrent le thème sur les poissons de nos rivières, soit 41 espèces de poissons présentes dans ce haut lieu de la pêche sportive qu’est le Doubs.

Un hommage est rendu à certains de nos célèbres naturalistes du XVIIIe et du XIXe siècle.