La colección del Montsec en esta institución incluye una representación extraordinaria de peces y plantas fósiles, además de ejemplares relevantes de insectos, crustáceos y anfibios.
La colección incluye el tipo del pez picnodontiforme Coelodus (Ocloedus) subdiscus, dos dípteros Hirmoneura richterae y Hirmoneura (Eohirmoneura) neli, dos himenópteros Ilerdosphex wenzi y Pompilopterus montsecensis, la conífera Nageiopsis hispanica.
La enigmática rana Eodiscoglossus santonjae, aunque está representada en ocho ejemplares, todavía mantiene su posición filogenética sin resolver (Vergnaud-Grazzini i Wenz 1975; Báez i Gómez 2016).
Respecto a los insectos hay una buena representación de los efemerópteros, de diferentes formas adultas de la mosca Mesopalingea leridae, así como algunas ninfas. También hay ejemplares identificados como fragmentos de tórax y abdomen de avispas indeterminadas.
Buena parte de las plantas fósiles se conservan en forma de huellas de los órganos vegetativos y reproductivos, en muchos casos fragmentados. Incluyen el tipo (holotipo) de una de las angiospermas más antiguas, la especie acuática Ranunculus ferreri (Blanc-Louvel 1984), y también se hace referencia a diferentes ejemplares de otra angiosperma, Montsechia vidalii, y a las coníferas de los géneros Aracaurites, Podozamites, Brachyphyllum, Pagiophyllum y Frenelopsis.