Życie na ziemi pojawiło się niemal 4 miliardy lat temu. Przez cały ten czas zachodzące procesy oraz oddziaływanie środowiska doprowadziły do powstania organizmów żywych, a także ich mutacji i ewolucji. Końcowym efektem jest współcześnie otaczający nas świat zwierząt i roślin. Kolekcja zabytków tworzona od lat 70. XX w. to przede wszystkim dary pochodzące od zbieraczy przyrodniczej przeszłości naszej planety. Zbiór w znacznej większości zawiera skamieniałości, będące resztkami morskich organizmów sprzed kilkuset milionów lat, takich jak: amonity, gąbki, koralowce czy ramienionogi. Jednym z najstarszych jest egzemplarz amonita odkryty w Surażu. Wraz z nastaniem plejstocenu rozpoczęła się era „wielkich ssaków”, do których należały np.: mamut włochaty, nosorożec włochaty czy lew jaskiniowy. Z miejscowości Markowo Wielkie (gm. Brańsk) pochodzi duża część szkieletu słonia leśnego zawierająca fragmenty kości długich, zębów i kości kręgosłupa. Najmłodsza, trwająca obecnie epoka holocenu nastąpiła wraz z końcem ostatniego zlodowacenia plejstoceńskiego. Przystosowane do życia w dotychczasowych warunkach gatunki ustąpiły miejsca nowym, takim jak renifer, a także: jelenie, łosie, tury czy żubry. Fragmenty kilku poroży renifera odnaleziono, podczas wydobywania żwiru, w Lewkowie Starym (gm. Narewka).
