Le Parcours de l'évolution est un secteur essentiellement pédagogique du Muséum. Il reconstitue les principaux maillons de l'évolution du monde animal grâce à des collections naturalisées et ostéologiques provenant en grande partie de l'Université de Franche-Comté. Plus de 300 espèces y sont présentées et reconnues pour leur intérêt scientifique !
Le circuit proposé permet de comprendre la classification des espèces grâce aux caractères morphologiques et anatomiques des animaux exposés. Vous découvrirez la chaîne évolutive des vertébrés, depuis les poissons les plus primitifs jusqu'aux mammifères les plus évolués en passant par les oiseaux. Vous pourrez observer un Cœlacanthe, spécimen rare entre le poisson et le tétrapode, que les scientifiques croyaient disparu depuis 70 millions d'années ! Cette espèce a été redécouverte en 1938 et peu de muséums en possèdent un exemplaire.

Le Parcours de l'évolution permet de découvrir les principaux maillons de la chaîne de l'évolution du monde animal, des animaux les plus anciens, comme les lamproies, les requins ou le cœlacanthe, aux mammifères évolués, comme le singe ou les hominidés. Ces collections, originellement constituées par l'Université de Franche-Comté, constituent le socle du Muséum.