To największa stała ekspozycja motyli świata w Polsce licząca ponad 6 tysięcy okazów pochodzących z całego świata. Zbiór muzeum Arthropoda prezentuje systematyczny przegląd motyli dziennych i nocnych podzielonych według rodzin i rodzajów występujących na kontynentach świata.
Istotną część kolekcji stanowi kompletny zbiór polskich motyli dziennych, ofiarowany przez wieloletniego kustosza zbioru Państwowej Akademii Nauk Pana Edwarda Palika, jak również gatunki występujące w okolicach naszego miasta Bochnia.
Klasyfikacja motyli oparta jest na systematyce Linneusza, który wprowadził łacińskie nazewnictwo dwuimienne w opisie gatunku biologicznego. Arthropoda oznacza stawonogi, dlatego też oprócz motyli w muzeum można zobaczyć straszyki, pluskwiaki, modliszki, cykady, a także chrząszcze Polski i świata. Prezentowane są gatunki, których wygląd i biologia ilustrują różne zjawiska przyrodnicze, w których ćma nie musi być szara, motyl może być liściem, sową, czy tygrysem.