No campo da Geociências, o Museu abriga os setores de Geologia e Paleontologia.
O setor de Geologia mantém um acervo de 450 amostras de rochas e minerais procedentes de diversos pontos do Brasil, constituído a partir de trabalhos de campo de professores e estudantes e de doações efetuadas por empresas de mineração e colecionadores, esse acervo é um atrativo para estudantes e comunidade em geral.
O acervo da Geologia é utilizado para fins de estudo e pesquisa nos cursos de Geografia, Engenharia Ambiental e Ciências Biológicas e parte dele integra as exposições e as coleções didáticas do Museu. Como atividade de extensão, os professores e técnicos do setor realizam serviços de identificação macroscópicas de amostras de rochas e minerais para interessados.
Fósseis de animais e plantas compõem um acervo de mais de uma centena de peças do Brasil e do mundo, adquiridas também através de doações e intercâmbios. As coleções são utilizadas para estudo e o público pode ter acesso a alguns desses exemplares na exposição permanente do Museu.