Os acervos e as temáticas de pesquisa do Núcleo de Antropologia marcaram presença na história do Museu Paranaense desde seu início. Um dos primeiros setores de trabalho do Museu foi a Seção Ethnographica, que se dedicava ao cuidado dos “objetos da primitiva arte indígena”, assim chamados à época os itens dos povos originários do Brasil. Em 1882 a Seção teve um momento marcante com a participação de suas coleções na Exposição Antropológica Brasileira realizada no Museu Nacional. Entre as décadas de 1930 e 1950 a Seção Ethnographica se expandiu com a diretoria do antropólogo e etnógrafo José Loureiro Fernandes.

Foi apenas no final do século XX que se delineou a atual estrutura do núcleo, então chamado departamento, unindo-se aos acervos etnográficos indígenas os acervos ligados às culturas populares e a outros povos tradicionais. Destacam-se nesse montante as coleções do indigenista brasileiro João Américo Peret; do médico, antropólogo, diretor do setor de Antropologia e Etnografia José Loureiro Fernandes, do geógrafo e tenente-coronel do exército Temístocles de Souza Brasil e acervo etnográfico resultado de pesquisas realizadas no interior do Paraná de Telêmaco Borba. Conta também com as coleções de etnógrafos estrangeiros como Günther Tessmann e Wanda Hanke. A coleção de Wanda Hanke conta ao todo com aproximadamente 550 itens, incluindo fotografias e documentos escritos. 

Destaca-se o imenso acervo do etnógrafo tcheco Vladimir Kozák. O conjunto é formado por registros fotográficos, filmográficos e textuais relacionados à vida cotidiana e ritual de 17 povos indígenas, de aldeias situadas em várias regiões do Brasil. São filmes 16mm, fotografias, diapositivos cromogéneos, negativos em diversos formatos, correspondências e cadernetas feitas durante e após as expedições em aldeias nos estados do Pará, Maranhão, Tocantins, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Paraná e Santa Catarina, além de obras como desenhos e pinturas, que incluem crayon, aquarelas e pastéis. Em 2017 os itens iconográficos, filmográficos e textuais da Coleção Vladmir Kozák que retratam os povos indígenas foram reconhecidos como patrimônio documental da humanidade pelo programa Memória Mundo da UNESCO. 

Outra importante  coleção do Núcleo de Antropologia é a do sambista Maé da Cuíca, maior nome do carnaval paranaense. Ela possui 639 peças entre roupas, instrumentos, documentos escritos, medalhas, troféus e fotos. O acervo também conta com peças antigas e atuais de outros folguedos que compõem a área de Culturas Populares, como é o caso da Folia de Reis, da Festa do Divino e do Fandango. Nos últimos anos, vem sendo desenvolvida uma política de aquisição de acervos para regular e democratizar o fluxo de suas entradas, priorizando, por exemplo, itens das culturas afro-diaspóricas paranaenses. 

Em todas as atividades realizadas e pautadas pelo Núcleo de Antropologia, se parte da prerrogativa do diálogo com as populações indígenas e com as comunidades tradicionais das quais o acervo institucional deriva. Tem-se preconizado a presença e participação desses grupos em exposições e atividades variadas (mesas-redondas, performances, oficinas) para fomentar as autonarrativas dentro do museu, agregando múltiplos pontos de vista, viabilizando novos espaços de relacionamento e contribuindo para a criação de um fluxo de conhecimento antropológico mais diverso.