Le esposizioni al primo piano del Museo, dedicate alla zoologia dei vertebrati, si sviluppano in dodici sale e ottantatre spettacolari diorami che illustrano i principali ambienti naturali del mondo: un’esposizione unica in Italia, per ampiezza e rappresentatività.

Tre sale (21, 22, 23) sono dedicate a illustrare la notevole diversificazione ecologica italiana, il Paese europeo a maggiore biodiversità, con una speciale attenzione al tema della protezione della natura. Ai diorami si aggiungono numerose vetrine che illustrano alcuni aspetti peculiari degli ecosistemi trattati.

Le sale 13, 15 e 17 illustrano la biodiversità e la classificazione di anfibi, rettili, uccelli e mammiferi con una rassegna di esemplari tra i più rappresentativi dei principali gruppi. La sala 13 ospita il primo grande diorama realizzato al Museo nel 1965 e dedicato all’anaconda.