該館收藏的礦物、巖石、礦石、動(dòng)植物化石標(biāo)本1.2萬(wàn)多件，一級(jí)品100余件。其中有長(zhǎng)1.7米、直徑62厘米、重約780千克的水晶，直徑35厘米、厚25厘米、重102千克、含銅量達(dá)99.84％的圓狀自然銅，重1.2克拉的新疆第1顆晶體透明的金剛石，產(chǎn)于阿爾泰偉晶巖礦床的大型綠柱石、白云母，中外聞名的和田玉和各色碧璽、寶石等。還有1983年夏在中國(guó)首次發(fā)現(xiàn)，距今2億3千萬(wàn)年前的完整的兩棲類(lèi)脊椎動(dòng)物烏魯木齊鯢和距今1億6千萬(wàn)年前的脊椎動(dòng)物蘇氏巧龍的化石標(biāo)本。

　　該館設(shè)有地球科學(xué)、新疆礦產(chǎn)、新疆礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用及地質(zhì)專(zhuān)業(yè) 4個(gè)陳列廳。陳列面積2400平方米。陳列了在新疆發(fā)現(xiàn)的121種礦產(chǎn)中的115種。該館還舉辦地學(xué)夏令營(yíng)，開(kāi)展地學(xué)科普活動(dòng)和舉辦專(zhuān)門(mén)性的展覽，以擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域。