Sbírky mykologického oddělení slouží v současné době především vědcům z domova i ze zahraničí. Hlavní části tvoří herbářové doklady hub a lišejníků, tekutinové preparáty, plodnice z kusové sbírky, malby a fotografie hub, mykologické publikace a archiválie.

Nejslavnějším mykologem, který v Národním muzeu působil, byl August C. J. Corda (1809–1849). Obě jeho největší mykologická díla, týkající se převážně drobných mikroskopických hub – „Icones fungorum hucusque cognitorum“ a „Prachtflora europäischer Schimmelbildungen“ – vznikla na půdě muzea. Typový materiál, podle kterého Corda popsal velký počet nových druhů hub, je jedním z nejcennějších a nejvzácnějších fondů mykologického oddělení.

Po Cordovi, který tragicky zahynul v roce 1849, se mykologií v Národním muzeu nikdo soustavně nezabýval. Od této doby až do roku 1930 mykologické sbírky stagnovaly. Poněkud jiná byla situace u lišejníků, kterými se na počátku 20. století zabýval kustod botanického oddělení Edvin Bayer.

V roce 1930 do muzea nastoupil Albert Pilát (1903–1974), který se mimořádně intenzivně a plánovitě ujal uspořádání skromných mykologických herbářů, které začal rychle rozšiřovat. Byly to jednak jeho vlastní sběry z českých zemí, Slovenska a především tehdejší Podkarpatské Rusi, jednak sběry od mnohých našich mykologů a houbařů. Cenný materiál získal výměnou se zahraničními mykology. Albert Pilát má trvalou zásluhu na tom, že Národní muzeum se stalo středem zájmu všech našich vědecky pracujících mykologů.

V roce 1948 se stal A. Pilát přednostou botanického oddělení, v němž nadále rozvíjel mykologické a lichenologické pracoviště. Další posilou pro mykologii bylo v roce 1946 přijetí Mirko Svrčka, který se brzy stal světově uznávaným specialistou na vřeckovýtrusé houby a některé skupiny lupenatých a jiných hub. Pod Pilátovým vedením rozvinulo mykologické a lichenologické pracoviště botanického oddělení rozsáhlou sbírkotvornou, vědeckou a popularizační činnost. Sbírky se rozšiřovaly vlastními sběry pracovníků oddělení, výměnou položek se zahraničím a díky duplikátům zasílaným A. Pilátovi a M. Svrčkovi mykology z celého světa. Významné byly také nákupy a odkazy.

V roce 1965 došlo k osamostatnění mykologického oddělení, které od botanického oddělení převzalo fondy hub a lišejníků. Vedoucím samostatného mykologického oddělení se stal A. Pilát. Po jeho smrti na místo vedoucího nastoupil Zdeněk Pouzar. Ten rozvinul v muzeu zejména studium chorošů, kornatcovitých hub a některých tvrdohub. Sbírky se nadále rozrůstaly a v současnosti už se celkový počet položek blíží číslu 500 000. Tímto počtem, a zejména bohatým materiálem z některých evropských a asijských oblastí, se mykologicko-lichenologický herbář Národního muzea řadí mezi největší v evropském i světovém měřítku.

Významným zdrojem cenného materiálu hub ze zahraničí se stalo vydávání exsikátové sbírky „Fungi selecti exsiccati“, které v 70. a 80. letech organizoval M. Svrček. Výměnou za sběry vzácných druhů hub z Československa získalo mykologické oddělení sběry prakticky z celého světa. Od 80. let začalo budování tzv. typové sbírky, ve které jsou samostatně uloženy typové položky nově popsaných druhů hub a lišejníků. Typové položky mají nesmírný vědecký význam a představují nejcennější součást jakéhokoli herbáře.