Oltre 1500 campioni raccolti dal 1700 ad oggi tra i quali l'Aragonite coralloide e il tronco fossile mineralizzato a rame nativo rinvenuto a Cà de' Vanni di Frassinoro (Appennino modenese). In questa collezione sono anche presenti minerali e rocce raccolti nel corso di alcune recenti spedizioni italiane in Antartide. E' inoltre presente la collezione di pietre lavorate raccolte dall'Arciduca Massimiliano, fratello di Francesco III d'Este.

Oltre 50 esemplari tra i quali la meteorite caduta ad Albareto nel 1766. La caduta è raccontata dall'Abate Troili in una dettagliata cronaca "Della caduta di un sasso dall'aria ragionamento dedicato alle Altezze Serenissime di Benedetta e Amalia principesse di Modena.

La storia, i principi e le applicazioni della Cartografia raccontati attraverso una serie originale di pannelli didattici esplicativi. La prima testimonianza di carta geologica delle Provincie di Modena e Reggio Emilia redatta da Pietro Doderlein nel 1870.

Nelle bacheche espositive è custodito il catalogo in due volumi del 1799 redatto da J.K. Megerle (custode del Reale Museo di Vienna) che accompagnava la raccolta di 2.158 campioni donata all'Arciduca Massimiliano all'allora Museo di Storia Naturale e il catalogo della Collezione Geognostica con la quale Pietro Doderlein vinse il premio all'Esposizione Universale di Londra nel 1862.