Per ciò che concerne la sezione mammologica, numerosi e importanti sono i reperti in essa custoditi. Sicuramente ben rappresentata con gradiente di completezza per tutta la mammofauna italiana, come pure gran parte di quella europea. Anche per questa sezione molti sono i reperti di origine ottocentesca di precedente appartenenza a prestigiose Istituzioni scientifiche o collezioni private. Tra gli esemplari più importanti sono da segnalare la lince europea (Lynx lynx), l’orso bruno (Ursos arctos), il lupo (Canis lupus), lo sciacallo dorato (Canis aureus), il gatto selvatico (Felis silvestris), il castoro (Castor fiber) e molti altri.
Grazie alla presenza di modelli di mammiferi estinti del Quaternario, nella sezione è possibile affrontare anche il discorso dell’evoluzione dei mammiferi, confrontando animali che hanno occupato, in epoche differenti, le medesime nicchie ecologiche.
Completano la sezione anche diverse preparazioni di mammiferi africani, intere e non, recentemente restaurati e gentilmente concessi in uso dall’Amministrazione Provinciale di Venezia.

Nella fotogallery in basso le immagini di alcuni esemplari esposti nel museo: