Alvarenga was de eerste Braziliaan die vogelfossielen bestudeerde in het land. Hij is tevens de oprichter van het museum voor Natuurlijke historie van Taubaté, een belangrijk museum voor de natuurlijke historie van Brazilië dat voornamelijk bestaat uit fossielen uit de collectie van Alvarenga. Zijn collectie bestaat uit circa 1600 geregistreerde exemplaren, en vertegenwoordigt ongeveer 500 soorten van verschillende herkomst, maar met het grootste deel afkomstig uit de staat São Paulo.
In 2002 besloot de paleontoloog om zijn gehele collectie te doneren aan de Fundação de Apoio à Ciência e à Natureza (Stichting voor de ondersteuning van wetenschap en natuur, funat), een vereniging die hij hielp stichten en die momenteel helpt zijn museum in Taubaté te ondersteunen.
Zijn belangrijkst ontdekking vond plaats in 1982, toen hij het tot nu toe enige fossiel van de uitgestorven schrikvogelParaphysornis in de buurt van de gemeente Tremembé. Na belangstelling van musea over de hele wereld begon de onderzoeker levensgrote replica's te produceren. Een daarvan staat in het door hem opgerichte museum.