Molto ricche sono le raccolte di mineralogia e litologia composte oltre che da 221 esemplari esposti, valorizzati grazie ad un allestimento volutamente essenziale, anche da circa 1800 campioni conservati nei depositi del museo. Tutte le classi sistematiche sono ben rappresentate da minerali provenienti da diverse località giacimentologiche sparse in tutto il mondo, in parte acquisiti grazie a donazioni di importanti collezionisti. Nei percorsi rivolti alle scuole, al fine di soddisfare le finalità didattiche del museo, è possibile toccare con mano alcuni campioni scelti ad hoc; altri minerali rivestono invece una notevole importanza scientifica perché rari, provenienti da miniere dismesse, o per particolari caratteristiche chimico-fisiche.
