Zbirka sadrži uzorke minerala i stijena iz Dilj gore, drugih krajeva Hrvatske i svijeta. U zbirci se čuvaju uzorci magmatskih i metamorfnih stijena poput granita, gnajseva, pegmatita i  mramora prikupljeni uglavnom na području Hrvatske. Otkupom prirodoslovne zbirke fra Marija Crvenke 2015. godine Muzej je značajno obogatio mineraloški fundus vrijednim primjercima minerala iz najpoznatijih svjetskih rudnika. U zbirci se tako čuvaju rariteti poput lepoglavskog ahata, vulkanskog stakla s Kavkaza, hijalofana iz Busovače, ahata iz Argentine, sulfida iz Trepče (sfalerit i galenit), smaragda iz Konga, rubina iz Tanzanije i mnogih drugih.