Die Sammlung von Terra Maris besteht aus abertausend verschiedenen Objekten. Es handelt sich dabei fast nur um Objekte, die mit der seeländischen Natur zu tun haben - das ist ja auch verständlich für ein Museum, wo die Natur und die Landschaft Seelands im Mittelpunkt stehen! Die wichtigsten Sammlungen sind die der ausgestopften Vögel und Säugetiere, die Muschelsammlung und die Sammlung fossiler Säugetiergebeine, die aus den Deltagewässern gefischt worden sind. Neben diesen Sammlungen hat das Museum aber noch viel mehr in seiner Obhut. So besitzt das Museum - um nur einige Teilsammlungen herauszugreifen - eine stattliche Anzahl von Skeletten von Vögeln und Raubtieren, getrockneten Pilzen und wirbellosen Meerestieren.
Wegen Platzmangel ist es nicht möglich, alle Stücke gleichzeitig zu zeigen. Ein Teil ist in der permanenten Ausstellung zu besichtigen oder wird in abwechselnden Ausstellungen gezeigt. Der Rest wird in dem Sammlungsdepot des Museums aufbewahrt.
Die Sammlung wird regelmäßig durch den Erwerb von Stücken erweitert. Manchmal machen auch Privatpersonen einen Fund, der dann dem Museum angeboten wird. Manchmal möchten Sammler Teile ihrer Stücke durch das Unterbringen im Museum für die Zukunft sicherstellen. So wächst mit der Zeit die Sammlung und das Museum wird zu einem Aufbewahrungsort für eine immer kompletter werdende Sammlung von charakteristischen Organismen, die im Deltagebiet vorkommen.