Le collezioni osteologiche provengono da doni o scambi con altri musei o istituti antropologici, da scavi archeologici di necropoli, castellieri (piccoli insediamenti fortificati dell’età del bronzo e del ferro) o grotte; da riesumazioni cimiteriali o da ossari; o vengono acquisite da ospedali o da altri enti assistenziali.
Alcuni reperti sono attribuiti ad epoca preistorica o protostorica, ma la maggior parte risalgono alla fine del XIX e l’inizio del XX secolo.
La maggioranza è di origine italiana, ma sono ben rappresentate anche le vicine nazioni europee (Germania, Austria, Albania, Grecia); alcuni reperti sono originari dell’Africa (Libia, Egitto, Etiopia), dell’Asia (Asia centrale sovietica, Turchia, India, Malesia, Cina) e dell’America meridionale (Perù, Bolivia e Paraguay).
Nove crani portano tracce di deformazioni naturali o intenzionali. Una curiosità è costituita dalla Collezione frenologica (9 crani), che testimonia la dottrina pseudoscientifica ottocentesca secondo la quale dalle caratteristiche morfologiche del cranio di una persona si poteva dedurre il suo carattere.
Esiste inoltre una raccolta faunistica di Primati: oltre a sei preziosi scheletri interi (Cercopithecus, Pongo, Pan e Gorilla) sono conservati una decina di crani e altri resti osteologici appartenenti, oltre ai generi precedenti, a Cebus, Macaca, Papio e Theropithecus.
Una nutrita e aggiornata serie di calchi di fossili, di interesse prevalentemente didattico, documenta le fasi principali dell’evoluzione della nostra specie.
Un’importantissima acquisizione, avvenuta nel 2016, riguarda i resti provenienti da Al Khiday (Sudan centrale). Si tratta di circa 200 scheletri umani che permettono di approfondire i temi della morte e dei riti funerari in alcune società antiche (dal 12.000 a.C. al IV-VI sec. a.C.), provenienti da un’area fondamentale per comprendere al meglio le dinamiche di espansione fuori dall’Africa di Homo sapiens.
A margine della collezione osteologica, ma sempre riguardante l’Antropologia fisica, è considerata la serie di modelli facciali in gesso, che Battaglia acquista nel 1936 dal prof. Lidio Cipriani di Firenze: sono circa 120 calchi facciali di volti di individui appartenenti a popolazioni diverse dell’Africa (Tuareg, Baria e Cumana, Etiopi, Zulù, Boscimani, Pigmei), dell’Asia (Arabi) o dell’Estremo Oriente (Cinesi).