Mit den Dioramen begründete das Berner Museum seinen internationalen Ruf. Die Dioramen gehen auf eine Sammlung afrikanischer Grosstiere zurück, welche der in London ansässige Bernburger, Kunstmaler und Grosswildjäger Bernhard von Wattenwyl zusammen mit seiner Tochter Vivienne während einer Expedition in den Jahren 1923-24 beschafft und dem Museum seiner Vaterstadt geschenkt hat. Publikumsliebling Nr. 1, besonders auch der ausländischen Touristen, ist nach wie vor der originale "Barry" - der berühmte Bernhardinerhund, der über 40 Menschen das Leben gerettet hat.
1998 wurde das Museum durch einen Neubau erweitert. Im Neubau ist die erdwissenschaftliche Ausstellung untergebracht. Die grossartige Kollektion von Mineralien aus dem Alpenraum - präsentiert wie in einer Schatzhöhle - gehört zum Besten, was die Museen auf diesem Gebiet weltweit zu bieten haben. Goldproben von verschiedenen Fundstellen der Schweiz und eine einmalige Sammlung von Meteoriten bilden einen weiteren Höhepunkt der geologischen Ausstellung.
Das Museum umfasst heute drei Abteilungen: Erdwissenschaften mit den Fachgebieten Mineralogie und Paläontologie, Wirbellose Tiere und Wirbeltiere. Die botanische Sammlung wurde bereits 1863 dem Botanischen Garten übergeben. Auf den heutigen Fachgebieten wird im Museum auch Forschung betrieben. Das Museum arbeitet in Lehre und Forschung eng mit der Universität Bern zusammen. Die wissenschaftliche Tätigkeit wird deshalb seit 1991 vom Kanton Bern durch einen namhaften jährlichen Betriebsbeitrag mitfinanziert. Ausserhalb der eigenen Mauern betreut das Berner Museum die Ausstellung des Schweizer Museums für Wild und Jagd im Schloss Landshut bei Utzenstorf.
