La collection de Mollusques marins, terrestres et d'eau douce est une collection essentiellement scientifique, mais aussi historique et muséologique. Elle comprend environ 600 000 lots, soit un total d'environ 5 millions de spécimens du monde entier. Ces spécimens sont conservés pour partie à sec (animaux séchés, coquilles) et pour partie en alcool. La typothèque renferme les types de 12 000 espèces nominales. Les débuts de la collection remontent à Michel Adanson (coquillages du Sénégal, 1757) et à Jean-Baptiste Lamarck. Elle s'est ensuite accrue grâce aux donations d'amateurs collectionneurs, aux legs et achats institutionnels, ainsi qu'à l'activité de scientifiques, du Muséum et d'autres institutions. Cette divesité de sources reste effective aujourd'hui, mais les voyages et les grandes expéditions ont joué un rôle très important de la fin du XVIII^e siècle à l'époque coloniale, rôle qu'ils conservent jusqu'à ce jour. La collection est la première du monde pour les faunes marines profondes. Elle est particulièrement riche en Micromollusques. Ses parties historiques contiennent des représentants d'espèces terrestres et d'eau douce aujourd'hui éteintes.

La collection alimente une large communauté d'utilisateurs, allant des systématiciens professionnels aux amateurs de haut niveau. C'est une source pour la description de nouvelles espèces, un outil de référence pour l'expertise et l'identification. Un partenariat très actif avec l'IRD se manifeste par des campagnes océanographiques communes et un accroissement annuel moyen de 15 000 lots (150 000 spécimens). La collection accueille aussi les collections constituées par des chercheurs du CNRS et de l'IFREMER dans le cadre de leurs propres programmes.

Un référentiel taxinomique sur les Mollusques marins d'Europe, CLEMAM, est accessible en ligne. Un référentiel taxinomique sur les Mollusques continentaux de France, une bibliothèque numérisée des types et une base de données bibliographique des publications récentes fondées sur la collection sont actuellement en cours de développement. Toutes les publications liées à la collection sont consultables à la bibliothèque de Malacologie.

Les prêts et l'accueil des visiteurs sont gérés par V. Héros.