Die Naturhistorischen Sammlungen des Museums Wiesbaden sind ein umfangreiches Archiv der belebten und unbelebten Natur. 1829 von Wiesbadener Bürgern ins Leben gerufen, gehören sie heute zu den 15 größten naturkundlichen Sammlungen in Deutschland.

Die Sammlungen bewahren eine Millionen Naturobjekte aus der ganzen Welt und allen Erdzeitalteren und bieten einen großen Fundus an Attraktionen: Paradiesvögel Neuguineas, Beuteltiere Australiens, Schmetterlinge Südostasiens und Jagdwaffen Afrikas. Weitere Besonderheiten sind Fossilien von Wollnashörnern und Mammuts aus den eiszeitlichen Flussablagerungen bei Wiesbaden und durch den Menschen ausgerottete oder vertriebene Tierarten wie Java-Tiger, südafrikanisches Quagga und der letzte in Hessen lebende Wolf.
Die Sammlungen werden wissenschaftlich bearbeitet und gepflegt und stehen für Forschungen, Ausbildung und Ausstellungen zur Verfügung. Ständig wachsen die Sammlungen weiter, durch eigene wissenschaftliche Arbeit, Schenkungen und Ankäufe.

Das Museum schätzt sich glücklich, ein bedeutendes kulturhistorische Erbe zu besitzen. 300 Jahre alte Schmetterlinge von Maria Sibylla Merian (1647-1717) finden sich in der 40.000 Stück umfassenden Gerningschen Insektensammlung. Zu Beginn der Aufklärung wuchs das Interesse an der Natur und Merians genaue Naturbeobachtung und Darstellung machten sie als Künstlerin und Naturforscherin berühmt. Ihre Arbeit gilt noch heute als gelungene Synthese von Kunst und Natur.

Seit Mai 2013 werden die Sammlungen unter dem Titel Ästhetik der Natur mit einem völlig neuen Konzept präsentiert.