Основой создания этой коллекции послужил обширный каменный материал, собираемый при геологическом исследовании округа в 1894 году.
В настоящее время в каменной коллекции музея числится около 118 тысяч образцов, в том числе коллекция окаменелостей более 500 образцов. Большая часть каменной коллекции, которая связана с геологическими изысканиями хранится в минералогических шкафах. Всего таких шкафов 99. Но ещё есть один шкаф, в котором хранятся 62 тысяч шлифов. Наиболее интересные образцы выставлены в витринах.В Лаборатории (Шлифовальной) в витринах выставлены коллекции образцов В.А. Васенко, В.А. Пелепеко, Э.А. Фищенко, штуфы минералов и горных пород, подаренные друзьями музея или собранные самими сотрудниками. Краснотурьинский район представлен серпентинитами, гранатами, малахитом. На замечательные пириты Березовского месторождения всегда обращают внимание истинные ценители камня, не пройдёт настоящий ценитель красоты и мимо необычных сталактитовых малахитов Заира. Около 300 образцов выставлено в наших витринах и все они по-своему уникальны.