Zoomeedikumi kogu sai alguse Vilniuse Medikokirurgia Akadeemia likvideerimise järel 1843. aastal Tartu ülikoolile kingitud preparaatidest, mis anti üle 1848. aastal asutatud Tartu Veterinaariakoolile. Toonaste preparaatide hilisem saatus pole teada. Edaspidi on kogu pidevalt täiendatud. 1918. aastal evakueeriti väärtuslik osa kogust Saraatovisse. Palju preparaate hävis Teise maailmasõja ajal.
Zoomeedikumi kogu praegune museaalne osa koosneb anatoomia, patoloogilise anatoomia ja parasitoloogia ning ortopeedia alakogust. See sisaldab peale arvukate naturaalpreparaatide ka fotosid, dokumente, käsikirju ning illustratiivõppevahendeid (nii käsitsijoonistatud kui ka trükitud), samuti ka erialast kirjandust alates XIX sajandi teisest poolest.
Normaalse anatoomia alakogu põhiosa moodustavad selgroogsete, eriti imetajate ja lindude skeletid ning koljud; koduloomade veresoonte ja närvide topograafilis-anatoomilised preparaadid; koduloomade siseelundite ja veresoonte korrosioonpreparaadid, vähene arv mulaaže jms. Anatoomia alakogus leidub ka üksikuid määramata subfossiilseid imetajaluid ja nende fragmente. Kogutud on ka vanu instrumente, sh prepareerimisvahendeid (korjusetoed, luubid, skalpelli teritamise vahendid, kaalud), injektsioonisüstlaid, vedelikunõusid jmt. Alakogu sai alguse Tartu Veterinaariakooli ja -instituudi zootoomia (koduloomade anatoomia), zooloogia ja võrdleva anatoomia õppevahenditest (nt. luupreparaadid, liblikad). Vanimad dateeritud säilikud pärinevad 1853. aastast, nimelt inimese kõrva mulaaž ning akadeemik Alexander Theodor v. Middendorfi (1815–1894) poolt Tartu Veterinaariakoolile kingitud hobuse pronksist skelett. Osa naturaalskelettidest (lamav hobune, eesti maatõugu veis, lõvi jt) ning enamik imetajakoljusid on muretsetud enne 1917. aastat. Kogu loomariiki hõlmava kollektsiooni koostas prof. Ludvigs Kundziņš (1855–1940) aastatel 1887–1916. Valmispreparaadid osteti enamasti Ida- ja Lääne-Euroopa zookauplustest, kuid ka Napoli zooloogiajaamast ja Berliini Akvaariumist. Preparaate valmistati ka Eestis, nt. Emajõest püütud säga peast. Teise maailma sõja järgsel perioodil hangitud luudest on monteeritud dots Paul Saksa juhendamisel. Luustike ja koljupreparaatide valmistamist jätkatakse senini. Veresoonte ja närvide topopreparaadid on teinud peamiselt aastail 1952–1969 vanemlaborant Amanda Sunberg. Osa säilikuid on valmistanud üliõpilased. 1980–1990ndatel aastatel selgitati dots. Enn Ernitsa juhendamisel osa muuseumipreparaatide päritolu ning täpsustati ja ajakohastati nende nimetusi. Valmistati anatoomia ajaloo stendid (1996), mis kajastavad morfoloogia arengut kiviajast alates.
Patoanatoomia ja parasitoloogia alakogu sisaldab makro- ja mikropreparaate haiguslike, sh tänapäeval Eestis mitteesinevate nakkushaiguste puhuste muutustega (veiste katk, malleus jt), väärarendeid ningimetajate, lindude ja kalade parasiite.
Patoloogilise anatoomia alakogu on rikastanud kõik selle distsipliini õppejõud. Eriti silmapaistev oli püsipreparaatide valmistamisel prof. Johann Waldmann (1856–1922). Olulise osa moodustavad prof. Vassil Ridala (1906–1985) juhendamisel muretsetud preparaadid, sh. arvukad konkremendid. Dots. Valentina Kärneri (1926–1986) osalusel valmistati palju kasvajapreparaate. 1990ndatel aastatel renoveeris, täiendas ja kataloogis patoanatoomia kogu preparaate toonase loomaarstiteaduskonna veterinaarmeditsiini muuseumi juhataja Velta Lokk.
Patoloogilise anatoomia kogu on hinnatud ka väljaspool õppeasutuse seinu. Nii sai see kogu 1938. aastal Eesti Põllumeeste Seltsi näitusel suure kuldmedali ning 1955. ja 1956. aastal Tartu rajooni põllumajandusnäitusel esikohadiplomi.
Ortopeedia alakogu moodustavad terved ja haiguslike muutustega kabjad ning sõrad; hobuse- ja veiserauad, sookingad ning naelad; rautusriistad. Esimesed preparaadid saadi Vilniuse Medikokirurgilise Akadeemia ja Kaasani ülikooli veterinaaria kateedri likvideerimisel. Kogu on teadaolevalt täiendanud ja hooldanud prof. Rudolf Säre (1909–1982) ning dots. Mihkel Jalakas.