O Departamento de Vertebrados detém um dos maiores acervos científicos sobre a biodiversidade neotropical de vertebrados, constituindo-se num centro de referência internacional para o estudo da biota desta região.

Suas coleções foram iniciadas ainda na segunda metade do século XIX e hoje compreendem cerca de um milhão de espécimes, sendo parte fundamental da infraestrutura de pesquisa em diversidade e evolução de vertebrados atuais associada ao Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas (Zoologia) da Universidade Federal do Rio de Janeiro, sediado no Museu Nacional. Seu acervo inclui material de inestimável valor científico e histórico, como espécies extintas na natureza, ameaçadas de extinção ou de regiões muito alteradas pela ação humana.

A partir da metade da década de 1990, as Coleções de Vertebrados foram transferidas para edificação própria (Pavilhão de Vertebrados), com vistas a melhor salvaguardar a integridade deste patrimônio de valor incalculável e possibilitar a perpetuação de um centro de pesquisas responsável por relevante produção científica e formação de pessoal qualificado. Desde então houve um crescimento ainda mais expressivo deste acervo.

Atualmente, o Departamento de Vertebrado conta com vinte e sete servidores e servidoras entre docentes e técnico-administrativos desenvolvendo pesquisas e orientando centenas de estudantes de iniciação científica, mestrado e doutorado, recebendo também, sob supervisão, pesquisadores do Brasil e exterior.