展馆展出有世界上最大的竹节虫，体长245毫米，比书记载的180毫米还长65毫米；世界上罕见有翅膀的竹节虫，体长163毫米；比“世界之最”记载还大的老爷蚊，展翅体长120毫米；新几内亚岛蝴蝶，展翅192毫米。以及珍贵品种“金裳凤蝶”、“中华虎凤蝶”、“中华枯叶蝶”特异昆虫“象鼻蝉（龙眼鸡），有触角的蜻蜓等100多种珍稀昆虫。现时展览了的中国蝴蝶标本600多种，占“中国蝴蝶志”记载的50%以上，以及展出外国蝴蝶、步甲虫、蛾等共1000多个品种，馆藏20000多号。

另外，展馆还展出中国稀有蝶翅艺术画，这些画出自武汉著名蝴蝶采集家，收藏家刘敬槐先生花了十多年心血和三万只蝴蝶亲手创作而成，为中山蝴蝶馆锦上添花。

为提高科普教育层次，特展出农业害虫近百种，并准备专版展出中山蝴蝶。展馆将通过交换购藏等方式增加更多的蝴蝶品种，丰富馆藏。