Минералогический музей был основан в 1785 году и ведет свое начало от Кабинета естественной истории Учительской семинарии. В формировании эталонной коллекции минералов принимали участие знаменитые ученые: Д. И. Менделеев, Э. К. Гофман и другие. Фонды музея насчитывают более 30 тысяч образцов (870 минеральных видов), коллекцию метеоритов, фотоиллюстративный фонд, фонд рукописных и полевых материалов, фонд справочной и вспомогательной литературы.
Знакомство с музеем начинается с главной коллекции собрания – систематической. Витрины этой коллекции находятся в первом зале и в профессорском кабинете. В систематической (фундаментальной) коллекции насчитывается 19 220 образцов, 2 000 из которых представлены в экспозиции.
Витрины третьего зала представляют образцы мемориальных коллекций Д. И. Менделеева, М. В. Ерофеева, Э. Г. Гофмана, Газберга-Спицына, В. А. Винчи. В витринах выставлены портреты ученых с текстами, содержащими краткие биографические данные, сведения об их научной деятельности и вкладе в отечественную науку, а также краткое описание коллекций. Каждый образец снабжен копией авторской этикетки. Особую гордость этого зала составляет витрина, в левой части которой представлены минералы, названные в честь выпускников кафедры (вернадит, герасимовскит, бельковит, ильинскит, кухаренкоит, римкорольгит, красновит и др.), в правой части – минералы, открытые выпускниками кафедры (кафетит, армстронгит, кассит, тетраферрифлогопит, натрониобит, оленит (группа турмалинов).