9 тематических экспозиций размещены на трёх этажах здания на площади около 800 кв. м. Выставлено более 5000 экспонатов из более 35000 единиц хранения.

Выставочные экспозиции

1. История геологического изучения и освоения недр Средней Сибири;
2. Минералогия;
3. Геммология;
4. Петрография;
5. Гости из космоса;
6. Летопись жизни на Земле;
7. Месторождения полезных ископаемых Средней Сибири;
8. Частные коллекции Ковалевского Е. П., Молодченко Г. Т., Анферова Д. Г.;
9. Карст Средней Сибири.

Расположение экспозиций:

Цоколь – «Карст Cредней Сибири»;
1 этаж – «История геологического изучения и освоения недр Средней Сибири», «Геммология», «Минералогия»;
2 этаж – «Петрография», «Месторождения полезных ископаемых», «Частные коллекции Ковалевского Е.П., Молодченко Г.Т., Анферова Д.Г.», «Гости из космоса», «Летопись жизни на Земле».

В музее имеются постоянно действующие выставки живописных работ геологов А.С. Лифиренко, Б.М. Афанасьева и старейшего сотрудника музея В.И. Моисеева.