L’œuvre « Les Glaçons » (huile sur toile, 1880) de Claude Monet fait une escale à Vernon avec l’exposition « 100 œuvres racontent le climat ». Outre cette toile exceptionnelle le musée héberge une importante collection de paysages du Val de Seine et des grands sites naturels de Normandie, signés par les artistes de la famille Hoschedé-Monet-Butler et les artistes américains et étrangers de la colonie de Giverny. Il possède également une collection unique d’art animalier, bénéficiant de dépôts prestigieux du musée du Louvre et d’Orsay. Des œuvres de Rembrandt Bugatti, Théophile-Alexandre Steinlen, Paul Jouve et François Pompon illustrent une histoire artistique et scientifique de la conservation du patrimoine naturel depuis l’ère industrielle. Le musée invite aussi régulièrement des artistes contemporains à dialoguer avec les collections patrimoniales orientées vers les représentations de la nature.