В музее на базе интереснейших биологических коллекций было решено исполнить серию живописных и скульптурных работ, призванных воссоздать основные этапы эволюции животного мира Земли. В 1924 по рекомендации известных художников-анималистов А. Н. Комарова и В. А. Ватагина в штат Дарвиновского музея был принят Константин Константинович Флёров. А. Ф. Коте писал о нем: «Нечасто карандаш и кисть художника-анималиста опирались на такую долгую практическую школу, такой солидный, длительный научный стаж, как то имело место в жизни и призвании Флёрова». Сочетание двух ипостасей ученого — профессионала зоолога и профессионала художника — позволили ему успешно воссоздавать по сохранившимся скелетам внешний вид ископаемых животных, изобразив их в скульптурных реконструкциях и полотнах. Флёров — один из самых ярких палеонтологов-художников.
Проучившись два года в Московском училище живописи, ваяния и зодчества, А. Н. Комаров решил попробовать себя в роли иллюстратора: он отослал свои рисунки на тему псовой охоты редактору, издателю журнала «Семья охотников» С. В. Озерову и в ответ получил письмо следующего содержания: «Милостивый государь, Алексей Никанорович! Ваши рисунки, несмотря на хорошее мастерство исполнения, в журнале помещены быть не могут. Это не борзые собаки, а какая-то помесь кота с лягушкой. Вы, я думаю, никогда не видели борзых собак…» Однако тут же содержалось приглашение в имение Сергея Владимировича, где художнику было предложено ознакомиться с обитателями псарни — русскими псовыми борзыми. Комаров не замедлил им воспользоваться. Полученный опыт оказался бесценен, впоследствии он очень пригодился при написании серий картин для Дарвиновского музея: «Так вот они какие, эти борзые собаки! ‹…› Я с восторгом смотрю на них, глажу их шелковистую псовину и любуюсь их легкими, ловкими движениями, их побежкой, как на пружинках», — писал мастер.
Уже через неделю Озеров хвалил его эскизы, удивляясь, как скоро художник изучил борзую собаку. Комаров так объяснял свой быстрый прогресс: «Удивляться тут нечему — я полюбил их, а этого довольно, чтобы запомнить, и крепко запомнить». Русские псовые борзые заняли особое место в его сердце, он запечатлел данную породу множество раз не только в живописи, но и в графике. Более того, эти собаки сопровождали его всю жизнь, а самого первого щенка художнику подарил Озеров после того первого, незабываемого посещения.
Творчество талантливого скульптора Анны Семеновны Голубкиной относится к ярким явлениям в русском искусстве XIX–XX веков. Голубкина училась в классах изящных искусств А. О. Гунста в Москве, была вольнослушательницей в МУЖВЗ, Высшем художественном училище при Петербургской академии художеств, мастерской Ф. Коларосси в Париже, затем у О. Родена. Будучи ярким представителем импрессионистического направления в скульптуре, Голубкина не так известна своими анималистическими работами. Между тем, целые периоды в ее творчестве были посвящены исключительно такой пластике. Произведения хранятся в собраниях Государственной Третьяковской галереи, Государственном Русском музее, Музее-мастерской А. С. Голубкиной в Москве.
В скульптуре импрессионизма язык объемной формы и линии заменялся языком пятна, светотени, формирующей в пространстве скульптурную массу. Характерным примером такого рода пластики является работа «Собаки». Главным приемом здесь стал мягкий, широкий и сочный мазок — след пальца, скользящего по поверхности массы. Первоначальным материалом была глина, переведенная затем в гипс. Художественный образ в импрессионизме — этюд с натуры, протокол мгновенного зрительного восприятия.
По замыслу А. Ф. Котса, целый раздел экспозиции музея должен был быть посвящен зоопсихологии (этологии), раскрывающей мир инстинктов у животных. Для него В. А. Ватагин создал триптих «Павианы» — этологи полагают, что из всех современных обезьян социальная организация павианов наиболее похожа на таковую у древнего человека. На левой части — «Павианы в пути» — изображено стадо обезьян, организованно спускающееся со скал. У павианов стадом в несколько десятков голов командует на «коллегиальных» началах группа самых старших по возрасту самцов — иерархов. Когда животные переходят с места на место, они движутся в определенном порядке, который можно назвать походным строем: ядро стада защищено боевыми отрядами самцов — арьергардом, авангардом и двумя боковыми охранениями. На картине показан авангард, состоящий из самцов, за которым следуют самки с детенышами. Замыкают процессию молодые самцы. На отдыхе стадо перестраивается в обороняемый лагерь, этому посвящена правая часть триптиха — «Павианы на отдыхе». В центре — самцы-доминанты в окружении самок и детенышей, мирно расположившиеся на скалах. На третьем плане виднеются силуэты выставленных по краям «часовых». Композиция центральной части произведения — «Павианы и собаки» — посвящена изображению наиболее привлекательной черты павианов — их способности самоотверженно защищать свою семью, вступая в бой с хищниками.