La colección está compuesta por unos 120 ejemplares expuestos en tres vitrinas de la segunda planta del museo (y más 180 ejemplares en fondos). Se ordenan según su origen: ígneo (volcánicas y plutónicas), sedimentario (detríticas y químicas) y metamórfico (regional y de contacto).
En los últimos años se ha llevado a cabo la incorporación de nuevos ejemplares. En cuanto a las rocas sedimentarias, en su mayoría consisten en diferentes tipos de carbones, bauxitas y fosforitas. En cuanto a las rocas metamórficas destacan un paragneis de Zamora, un esquisto micáceo de EE.UU, una anfibolita de Madrid o un skarn de Toledo. Asimismo, destacan por su ubicación, los ortogneises glandulares de la cumbre del Kangchenjunga (frontera entre Nepal y R.P. China), a más de 8.500 m de altitud. En lo referente a las rocas ígneas, destacan carbonatitas de Angola, brechas eruptivas de San Juan del Molinillo (Ávila) procedentes del Diatrema de la Paramera, declarado como Lugar de interés geológico (LIG); una bomba basáltica de la erupción histórica de 1949 de la isla de La Palma, denominada “San Juan”; una pumita (Restingolita) procedente del nuevo volcán submarino Tagoro desarrollado en la erupción submarina que tuvo lugar en la isla de El Hierro en el año 2011, o muestras de ceniza, lapilli y lava escoriácea pertenecientes a la erupción de La Palma (año 2021) y que formó como consecuencia un nuevo volcán denominado Tajogaite.