Das Museum zeigt Objekte der Geologisch-Paläontologischen Sammlung und der Mineralogischen Sammlung.
Im geologischen Teil des Museums kann man die Gesteine und die Entwicklung der Erde der letzten 4,5 Milliarden Jahre vom Präkambrium bis heute bestaunen.
Im paläontologischen Teil steht die Geschichte des Lebens in den letzten 500 Millionen Jahren im Mittelpunkt. Das Museum widmet sich hier verschiedenen Fossilfunden entsprechender Epochen.
Die Mineral- und Gesteinssammlung im mineralogischen Teil des Museums sind aus dem Fundus bedeutender Sammlungen zusammengestellt (Rosenbusch, Goldschmidt, Ramdohr, Leonhard und Springer). Neben einer Kollektion zur Systematik der Minerale bieten die Ausstellungen einen Einblick in die Viefältigkeit der modernen Mineralogie.
Die Entstehung des Sonnensystems, der Aufbau der Erde, die Dynamik des Erdinneren und die Bildung der Minerale und Gesteine werden in gesonderten Themenbereichen präsentiert.