O museu do Aquário Vasco da Gama possui a sua própria coleção, Coleção Aquário Vasco da Gama, que tem vindo a ser permanentemente aumentada e enriquecida com exemplares de várias espécies, especialmente no que respeita a peixes marinhos da fauna indígena e tropical, aves, mamíferos marinhos e espécimes malacológicos.
O museu deu ainda origem a um laboratório de taxidermia onde se formaram vários preparadores e taxidermistas, nacionais e estrangeiros, que prepararam um conjunto extenso de exemplares, assim como inúmeras reproduções em fibra de vidro e resinas sintéticas.
Estas peças, que enriquecem a exposição do ponto de vista didático e estético, têm sido utilizadas para exposição e estudo no Aquário Vasco da Gama e noutras instituições com grande sucesso, tendo-se tornado o Aquário Vasco da Gama uma referência nesta área a nível nacional.