Departamenti i Vertebrorëve e fillon veprimtarinë e tij me themeluesin e muzeut, Dr. Stanko Karaman, në vitin 1926.
Si i vetmi punonjës shkencor në atë periudhë, së bashku me një preparator dhe një person teknik, ai koleksionoi dhe formoi koleksione të pasura të kafshëve. Dr. Stanko Karaman hulumtoi një numër të madh grupesh shtazore, duke përfshirë peshqit, amfibët, zvarranikët, shpendët, gjitarët, si dhe grupe të caktuara të jovertebrorëve, duke u përqendruar më vonë në faunën e ujërave nëntokësore.
Koleksionet muzeale të Departamentit të Vertebrorëve përfshijnë katër grupe të mëdha organizmash (peshqit, amfibët, zvarranikët dhe gjitarët), të cilat përfaqësohen me gjithsej 25.742 objekte muzeale, prej të cilave 491 objekte muzeale në ekspozitat e përhershme dhe 25.251 objekte muzeale në depon e muzeut.
Sipas numrit të ekzemplarëve muzealë, koleksioni më i pasur është ai i peshqve, me gjithsej 22.807 ekzemplarë, të ndjekur nga amfibët (917), zvarranikët (896) dhe gjitarët (631).
Puna shkencore-hulumtuese në departament është e orientuar drejt herpetofaunës (amfibëve dhe zvarranikëve).