Colecția de entomologie a fost inițiată în anul 1959 prin achiziționarea a 3000 de exemplare de micro și macrolepidoptere. În prezent acestă colecție cuprinde un număr de 88.810 piese, fiind cea mai bogată din patrimoniul instituției. Principala modalitate prin care s-a îmbogățit această colecție este preocuparea constantă a muzeografilor de a conserva și valorifica științific exemplarele colectate.
Sunt conservate piese care apațin la 12 ordine, majoritatea fiind cuprinse în următoarele categorii sistematice: Ordinul Coleoptera, Ordinul Lepidoptera și Ordinul Hymenoptera.
În cadrul patrimoniului Complexului Muzeal de Științele Naturii "Ion Borcea" din Bacău sunt conservate colecții de referință constituite de profesor Ioan Nemeș, dr. Dinu Paraschivescu.
.: Plante inferioare
.: Mamalogie
.: Ornitologie
.: Herpetologie
.: Entomologie
.: Geologie și paleontologie
.: Animale vii
.: Malacologie
.: Plante vasculare