激龙(Angaturama limai)的骨架　　激龙是一种以鱼为食的食肉动物，背上长有“帆篷”，它在非洲的化石沉积物中亦有近亲，支持了南美和非洲大陆之间曾有联系的理论。这个标本是第一个大型巴西食肉恐龙。

　　博物馆还有一种名为“马萨卡利神龙”的恐龙骨架的复制品，是在巴西发现的经科学鉴定的最大的蜥脚类恐龙。古生物学家亚历山大·科尔纳(Alexander Kellner)在发现时曾说，“这是我们发现的更大恐龙的骨骼。”

　　巴西国家博物馆的名为“马萨卡利神龙”(Maxakalisaurus topai)的恐龙骨架的复制品

　　该博物馆的化石收藏不仅是南美大陆自然历史的记录，而且还是整个南美洲自然历史研究的成果。例如，博物馆收藏的腕足类动物是大约3.9亿年前泥盆纪时代的第一批化石，19世纪70年代在巴西被收集和研究。

　　巴西国家博物馆还是一家科学图书馆的所在地，藏书近50万册，其中有2400册为“珍稀本”。有媒体报道称，人们在博物馆周围的街道上发现了被烧焦的纸页。除此以外，还有艺术藏品，包括来自庞贝古城的壁画，巴西土著艺术品和文物等。

　　博物馆馆长保罗·克诺斯(Paulo Knauss)在谈及这场火灾时说，“这是一场令人痛惜的悲剧。里面有许多精致而易燃的东西，一个如传说般的文物收藏馆。博物馆内收藏的不是里约热内卢或巴西的历史，而是一部世界历史。”

　　“博物馆建筑以及其他一些东西都可以重建和修复，但这些珍贵的藏品失去了就永远失去了，是无法弥补的，两个世纪以来的科学和文化传承就这样永远消失了。”古动物学家、前博物馆馆长塞尔吉奥·亚历克斯·阿塞韦多(Sergio Alex Azevedo)说道。