Oltre alle sezioni speciali (Audioteca, Microfilmoteca, Fototeca e Cineteca) e alla collezione di strumenti scientifici antichi, i musei constano di tre nuclei, corrispondenti ad altrettante donazioni.
La vasta collezione di animali, originari non solo del territorio veneto, ma di varie zone del mondo, fu donata nel 1914 al Seminario da Giuseppe Scarpa, studioso trevigiano di Scienze naturali dal quale il museo prende nome.
Il Museo conserva più di duemila esemplari di vertebrati ed invertebrati, mammiferi, pesci, anfibi, uccelli e rettili. Di particolare interesse:
squali conservati sia impagliati che in contenitori di vetro "contenenti del liquido conservante";
Inoltre, alcuni spazi espositivi sono dedicati ai minerali e alle conchiglie.
Museo etnografico "Dino Grossa"
Il Museo etnografico, una collezione donata da Dino Grossa, missionario in Venezuela (1949 - 1960), conserva documenti e testimonianze materiali delle popolazioni Indios. In particolare, sono esposti utensili di uso quotidiano delle tribù amazzoniche dei Piaroa, Makiritare, Panare, Warao e Motilon, per lo più costruiti con ossa di animali locali come il paca e il tapiro, fra i quali spiccano:
frecce e faretre,
collane,
portaoggetti di varie dimensioni,
strumenti musicali a fiato.
Museo archeologico "Angelo e Antonio Campagner"
Il Museo archeologico, intitolato ai donatori Angelo e Antonio Campagner, anch'essi missionari in Sud America (1948 - 1970), è stato aperto nel 1993.
In questo Museo sono esposti:
oggetti legati alla civiltà e alla cultura degli Incas;
reperti archeologici di età preromana, provenienti dal territorio veneto.