В седьмом зале находится коллекция птиц, по своему многообразию (полторы тысячи видов) одна из лучших в России. Наибольший вклад в её создание сделал Э.А. Эверсман. Благодаря закупленному при нём большому количеству чучел птиц (две трети от общего числа видов в музее), собрание которых постоянно пополнялось, в музее представлены основные отряды и семейства птиц Земли. Особенно ценным является собрание воробьиных птиц от ворона (вес 1,8 килограмма) до королька (вес пятнадцать-двадцать граммов).

Бросаются в глаза птицы-носороги с громадными клювами самой причудливой формы. В биологии этих птиц клювы играют большую роль. Во время насиживания яиц самец замуровывает самку в дупле, кормя её через узкое отверстие, и потомство оказывается вне опасности от хищников. Перед вылетом птенцов он клювом разламывает перегородку, и потомство оказывается на свободе.

Полно представлены обитающие в Татарстане совы: белая болотная, ушастая, несколько видов неясытей и сычей, сплюшка и самая крупная - филин. На территории республики гнездятся также степной орёл, беркут, орлан-белохвост (наиболее крупная птица Татарстана) и другие дневные хищники.

В последнем, самом вместительном зале собраны около трёхсот экспонатов млекопитающих - от первозверей до высших приматов. Утконос и ехидна закуплены Э.А. Эверсманом в 1842 году, Карл Линней ещё не создал свою систематику, а эти животные уже были включены в экспозицию музея. Особую ценность имеет чучело выхухоли - одного из древнейших зверьков, встречающегося в бассейнах Волги и Дона. Шкурки выхухоли пользуются большим спросом на международном рынке, однако в связи с малочисленностью охота на неё повсеместно запрещена, она занесена в Красную книгу Российской Федерации.

В музее бережно хранят собранные в течение двух столетий экспонаты, добавляя к ним новые. Как и прежде, они служат науке, помогают учить студентов и воспитывать юных сограждан в любви к природе.