Constituită în anul 1968, colecția de geologie cuprinde trei secțiuni: minerale, petrologie și paleontologie. Cel mai vechi eșantion din cadrul colecției datează din anul 1968 și reprezintă un calcit din zona Dealului Cortelu (localitatea Somova, județul Tulcea). În prezent colecția de geologie conține aproximativ 1.125 eșantioane provenite de pe teritoriul României (Dobrogea – marea lor majoritate, Bazinul Transilvaniei, Sub-Carpați, Depresiunea Getică, Munții Apuseni, Munții Rodnei), precum și din alte țări (China, Islanda, Cehoslovacia, Italia). Un loc aparte îl ocupă eșantioanele de “flori de mină”, achiziționate de la colecționari particulari sau prelevate din minele maramureșene.
