La raccolta di mammiferi è, dopo quella degli uccelli, la collezione più importante della Sezione Zoologica (quasi 700 reperti riferibili a circa 150 specie). Il nucleo di specie esotiche comprende molti reperti di grande interesse: esemplari naturalizzati di ornitorinco, echidna, vari marsupiali, formichiere gigante, grandi felini e numerose scimmie. Completa la collezione una serie di scheletri montati, tra i quali primeggia per mole una giraffa.
