La collezione ornitologica del museo è divisa tra le due sale principali, la sala D e la sala F. Con l’impressionante cifra di più di 3000 esemplari, che la rendono una delle collezioni più importanti relative alla fauna aviaria in Italia, è la collezione più estesa e ricca del museo.

Al suo interno possiamo ammirare una vasta gamma di esemplari, che spaziano dai più comuni uccelli nostrani fino ad arrivare alla grande collezione dei Rapaci, sia diurni che notturni. E’ presente anche una vasta gamma di esemplari provenienti da località esotiche come il Sud America o l’Asia, che contribuiscono ad arricchire l’ immensa varietà faunistica che il museo offre.
Gran parte dei reperti fanno parte della collezione Gragnani-Rontani, donata da Gustavo Rontani alla scuola in tempi passati e comprendente sia molte specie aviarie diffuse nelle nostre zone sia esemplari molto rari per il nostro territorio come l’ aquila di mare, il corvo imperiale e la cicogna nera.