A coleção de peixes possui 44.038 lotes (97,8% georeferenciados), sendo aproximadamente 15% constituído de peixes marinhos da costa do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. O restante é de espécies de água doce da América do Sul. Todo o material colecionado está armazenado em álcool etílico 70%, exceto exemplares usados para exames osteológicos que estão em glicerina 90%. Os grandes exemplares encontram-se em bombonas plásticas de 120litros. A grande maioria, no entanto, é constituída de exemplares de tamanho médio e pequeno e estão em frascos de vidro. Em 1992, a coleção começou a ser informatizada com a adoção do programa MUSE. Com isso foi possível gerenciar melhor a coleção - imprimir etiquetas e Guias de Remessa, controlar empréstimos, entre outros. Em 2004 a coleção migrou para o programa Specify com o qual continua até hoje. Associada à coleção de peixes em álcool, há uma coleção de tecidos para estudos moleculares, que inclui atualmente 1.360 amostras. A coleção encontra-se em um freezer e os tecidos, individualizados em ependorfs, estão em caixas especiais.

        A coleção possui um grande número de lotes das bacias do rio Uruguai, rios costeiros do Rio Grande do Sul e sistema da laguna dos Patos, com representantes de praticamente todas as espécies da região. Frequentemente pesquisadores ou estudantes de pós-graduação do setor fazem expedições de coleta, seja no Estado do RS ou em outros Estados. Há também material colecionado dos rios costeiros de Santa Catarina e das bacias dos rios São Francisco e Ribeira do Iguape. Lotes de localidades da bacia amazônica referem-se principalmente, aos rios Amazonas, Tocantins, Tapajós, Xingu, Purus e Madeira, no Brasil, e Ucayali no Peru. A coleção possui também representantes da região Nordeste do Brasil. Tal coleção, que inclui 46 espécies, é importante como futura referência, já que a região possui seus rios impactados pela ação de plantações de cana-de-açucar, represas ou pelo povoamento indiscriminado de espécies exóticas (tilápias, em especial).

        Em termos percentuais podemos dizer que a coleção, considerando somente a ictiofauna de água doce, distribui-se em 45% na ordem Characiformes, 35% na ordem Siluriformes, 4% na ordem Perciformes (principalmente da família Cichlidae), 3% na ordem Gymnotiformes e 2% em outras (Atheriniformes, Cyprinodontiformes, Cypriniformes). Algumas espécies valorizam a coleção devido a sua raridade, por exemplo, Bryconamericus lambari, Characidium vestigipinne e Tatia boemia, citados como vulneráveis no Livro vermelho das espécies em perigo de Extinção no Rio Grande do Sul, são conhecidas somente da localidade-tipo e a maioria dos exemplares existentes estão depositados no Museu.

        A coleção possui acervos de algumas regiões do Estado onde estão atualmente Usinas Hidrelétricas. Tais coleções certamente serão úteis, no futuro, para trabalhos comparativos: rio Uruguai na região de São Borja e porção superior onde hoje estão as UHEs Itá e Machadinho, e rio Canoas, área da UHE Campos Novos. Atualmente, o Museu tem recebido peixes capturados no rio das Antas e afluentes resultado de inventários relativos às várias UHEs previstas para esse rio.

        A coleção possui 1.514 exemplares tipos. Desse total, 239 são holótipos e quatro neótipos. Dentre os holótipos, 99 são de espécies do estado do Rio Grande do Sul. Dentre as novas espécies descritas de drenagens fora do Brasil, a mais longínqua, é a espécie de Astyanax cocibolca do lago Nicarágua, América Central, da qual temos 20 parátipos colecionados. A Ordem Characiformes esta representada por 61 holótipos.

        A fauna de peixes do Rio Grande do Sul é constituída por aproximadamente 580 espécies de peixes. Dessas, estima-se que 49% sejam espécies primárias, ou seja, são exclusivas de água doce ou, ocasionalmente, possam ocorrer em águas estuarinas. As demais são marinhas, ou ocasionalmente podem ocorrer em águas doces.

       O cação-malhado - Mustelus fasciatus - era um dos cações mais comuns de nossas praias, sendo freqüentes em arrastões nos anos de 1970/80. Durante essa época pesquisadores do Museu realizaram capturas e alguns exemplares estão colecionados. Hoje a espécie é considerada vulnerável, e raramente é capturada. Os exemplares na coleção, portanto, são considerados registros importantes de uma época.

       O dourado - Salminus brasiliensis - é um peixe bastante apreciado na culinária gaúcha e, atualmente, raríssima a sua captura no lago Guaíba. Foi com surpresa que três exemplares medindo de 6 a 8 cm de comprimento total foram capturados na ponta da Cadeia em 05/03/1996, praticamente em plena área que banha o centro de Porto Alegre. Por tratar-se de exemplares jovens, é possivel que a espécie esteja utilizando áreas do delta do rio Jacuí para desenvolvimento.

        Em certas épocas do ano, espécies de origem marinha podem ocorrer em locais próximos ao lago Guaíba, ou mesmo em seu interior. Em 02/07/2001 foi capturado um linguado com 47,0 cm de comprimento total - Paralichthys orbignyanus– próximo à ilha do junco, o qual foi tombado na coleção sob número MCP 28042.

        No lago Guaíba, em cujas margens se situa a cidade de Porto Alegre, ocorrem cerca de 56 espécies de peixes residentes permanentes. Todas estão representadas na coleção do MCT. Dessas, cerca de 10 possuem valor econômico suficiente para serem comercializadas no mercado de Porto Alegre. As mais comuns são: branca, peixe-cachorro ou tambicu (Oligosarcus jenynsii, Oligosarcus robustus), pintado (Pimelodus pintado), jundiá (Rhamdia quelen), grumatã (Prochilodus lineatus), piava (Leporinus obtusidens), traíra (Hoplias malabaricus) e voga (Schizodon jacuiensis).