Die Crustaceensammlung, das heißt die Sammlung an Krebstieren, gehört zu den ältesten Senckenberg-Sammlungen. Sie existierte schon zur Gründungszeit des ersten Museums am Eschenheimer Turm um 1820. Die ersten Zugänge sind heute kaum mehr genau zu identifizieren. Zwischen 1820 und 1832 wuchs die Sammlung aber erheblich, was insbesondere auf die Sammelreisen und Sammlungsaktivitäten von Eduard Rüppell (1794–1884) zurückging. Rüppell erweiterte wesentlich die Crustaceensammlung auf seinen Forschungsreisen nach Ägypten und an das Rote Meer 1822 bis 1827 und 1831 bis 1834. Der 1832 von Adolf Reuss (1804–1878) erstellte erste handschriftliche Katalog der Sammlung enthält bereits 243 Positionen. In der Folgezeit wuchs die Sammlung ständig. Bis zum Zweiten Weltkrieg waren schon deutlich über 1000 Katalognummern vergeben und noch einmal so viel Material war noch unidentifiziert. In neuerer Zeit, vor allem mit der Ausweitung der deutschen Meeresforschung, gelangte zahlreiches weiteres Material in die Sammlung, auch aus den größten Tiefen der Ozeane. Die Sammlung gehört zu den größten Crustaceensammlungen in Europa und ist international besonders für ihre gute Erschließung bekannt. Sie umfasst überwiegend Großkrebse (Crustacea Decapoda), weltweit eine der größten Nordseesammlungen, die weltweit größte Sammlung von Crustaceen der arabischen Meere (Rotes Meer, Golf von Aden, Golf von Oman, Persischer Golf) und die größte Sammlung japanischer Crustaceen außerhalb Japans.

Die Sammlung ist nur mit Führung nach Vereinbarung zugänglich