Der Objektbestand ist in erster Linie als Forschungssammlung aufgebaut, wird jedoch auch für die Lehre genutzt. Er umfasst neben einer umfangreichen Sammlung menschlicher Fossilabgüsse auch die Skelettreste von rund 10 000 Individuen vom Paläolithikum bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts, vorwiegend aus Baden-Württemberg. Zu den seltenen Stücken gehören Funde aus der Steinzeit wie zum Beispiel das Schädelnest aus dem Hohlenstein-Stadel, der Ausguss einer Pestleiche aus der Zeit zwischen 1275 und 1550 vom Innenraum der Kirche St. Dionysius in Esslingen und eine Sammlung ägyptischer Mumien. Eine kleine Ausstellung von Exponaten aus Bereichen der Anatomie und krankheitsbedingter Veränderungen an Knochen dient der Ausbildung von Studierenden. Aktuell werden die Bestände der Sammlung mit Hilfe von 3-D-Scannern und CT-Scans digitalisiert.

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