De collectie van het Natuurhistorisch Museum Rotterdam is landelijk gezien (in vergelijking met andere natuurmusea) middelgroot en omvat vele honderdduizenden objecten. Een exacte telling is bijna onmogelijk omdat bijvoorbeeld bij schelpen wordt uitgegaan van aantallen 'monsters' (een aantal schelpen van dezelfde soort die op een bepaalde plaats en op een bepaalde dag zijn verzameld en samen in een doosje worden bewaard). Wanneer bijvoorbeeld van losse schelpen wordt uitgegaan, komt een telling vele malen hoger uit. Ook de grootte van collectiestukken loopt erg uiteen. Zo is de verzameling van duizenden foraminiferen (eencelligen met een kalkskelet) opgeborgen in één kleine ladenkast en neemt een skelet van een potvis een hele hal in beslag. Slechts een klein deel van de collectie (< 5%) is tentoongesteld in de vaste presentaties wereldNatuur en het Kabinet van dr A.B. van Deinse, en hangt of staat her en der in het museum. De rest is, beschermd tegen de invloeden van licht, temperatuur en trilling, opgeslagen in collectie-depots achter de schermen.