Zoologický soubor obsahuje vesměs sběry zoologického materiálu z Chrudimska. Převážnou část souboru představují dermoplastické preparáty ptáků. Velkou část ornitologické kolekce muzeum získalo v 50. letech koupí od pardubického preparátora F. Kotka a z pozůstalosti po chrudimském preparátorovi F. Dokonalovi.
Menší část zoologického fondu představují dermoplastické preparáty savců. Zastoupeny jsou hlavně drobní savci. Většina sběrů pochází z 20. století. V nedávném období byla sbírka rozšířena o několik desítek párů paroží vysoké zvěře. Nedílnou součástí zoologického souboru jsou dermoplastické a lihové preparáty ryb. Většina preparátů byla získána v 50. letech darem od O. Schütze a rybářského spolku v Chrudimi. Poslední součást zoologického souboru tvoří menší kolekce ulit měkkýšů.
