Il Museo Vesuviano possiede una collezione di circa 200 campioni di rocce e di minerali vesuviani, di cenere, di proietti, di bombe vulcaniche e di frammenti di lava, riferiti alle varie eruzioni e raccolte all'interno di vetrine ostensive, con il nome scientifico relativo ai diversi minerali e alle diverse forme di proietti vulcanici.

Completano le collezioni del Museo alcune riproduzioni di reperti archeologici dell'area vesuviana: un calco in gesso di un cane asfissiato dai gas emessi dal vulcano nel corso dell'eruzione del 79 d.C., un mosaico della casa del Cinghiale, un'antica forma di pane riprodotta in tufo ed inoltre testimonianze ritrovate a Pompci ed Ercolano sulla presenza dei cristiani prima di quella eruzione.

Cinque gigantografie in trasparenza mostrano resti di edifici antichi di Pompei, Ercolano e Stabia, distrutti dall'eruzione pliniana del 79 d.C., così chiamata per la descrizione che ne fece Plinio il Giovane a Tacito e di cui alcuni frammenti sono esposti nell'atrio del Museo.