Cette collection est constituée de près de 3000 échantillons : flores du Primaire (Dévonien, Carbonifère, Permien), du Secondaire (Trias, Jurassique) et du Tertiaire, dont un type et 23 figurés.

La principale période représentée est le Carbonifère, avec plus de la moitié des fossiles. Les principaux gisements sont ceux de Mouzeil et Teillé (Loire Atlantique), Saint Saturnin (Maine et Loire) et Saint Pierre La Cour (Mayenne).

On doit plus de la moitié de cette collection à Édouard et Louis Bureau, conservateur du Muséum de Nantes de 1882 à 1919. Édouard Bureau, professeur au Muséum National d'Histoire Naturelle, botaniste et paléobotaniste, a effectué la plupart du travail de détermination de ces fossiles, qu'il s'agisse de sa collection ou des échantillons d'autres collectionneurs.

Cette collection a donné lieu à une exposition Mémoire des végétaux disparus à la bibliothèque scientifique, à l'occasion des Journées du Patrimoine 2005.