רקע היסטוריהאוסף הפאוניסטי המוזיאוני של אורנים הנו אחד הותיקים בארץ. ראשיתו באוסף החלוצי של מרגולין עצמו ושל המסייעים בידו (ביניהם פרופ' ה. מנדלסון). בהתאם לצוואת מרגולין חולק האוסף שווה בשווה בין אורנים ואוניברסיטת ת"א, כך זכתה אורנים באחד האוספים היקרים והנדירים ביותר בארץ, הן מבחינת ערכו ב"שוק" ובעיקר מבחינת ערכו המדעי. במיוחד יש להדגיש את אוסף בעלי הכנף שפוחלץ בידע מקצועי ומכיל מוצגים שלערכם המדעי אין כבר תחליף. האוסף כולל גם מוצגים ממחלקת היונקים ומחוליתניים אחרים, בעיקר שלדים, עורות וגם מספר פוחלצים. אוסף עשיר של זוחלים דו-חיים וחסרי חוליות למיניהם עבר גם הוא לאורנים בירושה זו. "היו ימים" בהם לא נתן לבצע מחקר פאוניסטי בארץ מבלי להתבסס גם על אוסף אורנים.
בשנות אורנים הראשונות טופח האוסף במסירות רבה. טיולי אורנים שהגיעו ראשונים לחבלי א"י שהיו סגורים בעבר העשירוהו מאד. לאוסף ניתן כוון חינוכי, וננקטה יוזמה להרחבתו המדעית. הועשרו אוספי החרקים והרכיכות ועברו הגדרה מדעית מדוקדקת שהפכה אותם לנכס מדעי ולימודי שמוסדות מעטים מתברכים בהם.
היום כולל אוסף אורנים:1. אוסף עופות - Bird collection
אוסף פוחלצי עופות Bird collection: taxidermy mounts
אוסף שלדי עופות Bird collection: skeletons and skulls
אוסף קינים Bird collection: nets
אוסף ביצים Bird collection: eggs
2. אוסף יונקים Mammal collection
אוסף פוחלצי יונקים Mammal collection: taxidermy mounts
אוסף שלדי יונקים- Mammal collection: skeletons and skulls
3. אוסף חרקים לימודי ומדעי:Insect collection
4. אוסף רכיכות מדעי ולהוראה Mollusk collection
5. אוסף "לח" ( בנוזל) לימודי של חסרי חוליות, דו - חיים, דגים, זוחלים ועוד. : Wet collection of invertebrates and vertebrates
6. אוסף מינרולוגי מדעי ולהוראה The Mineral Collection
האוספים מנוצלים באינטנסיביות גבוהה למטרות הוראה במספר רב מאד של כיתות בכל חטיבות אורנים- כולל קורסים של האוניברסיטה הפתוחה, קורסי מורות חיילות, כיתות עולים וכן גם כיתות בתי הספר המבקרות בפינת החי ופוקדות כולן גם את האוספים.