A világ minden égtájáról fellelhetők tárgyak az ásványgyűjteményben, amelynek a múzeum megalapítása óta többé-kevésbé folyamatos gyarapodása Semsey Andor mecénási tevékenységének köszönhetően az 1870-es évekkel kezdődő fél évszázadban volt a legerőteljesebb. A világhírű régi gyűjteménynek azonban 1956-ban mintegy 80%-a elpusztult. A földrajzi elterjedésre nézve a túlnyomó többséget változatlanul a Kárpát-medencei anyag adja, melyből kiemelkednek a klasszikus lelőhelyekről származó, régóta nem gyűjthető példányok, illetve a mai Magyarország egyes bányahelyeiről 1956 után beszerzett darabok. A Kárpát-medencén kívül igen szép régi anyag van a közép-európai lelőhelyekről, főleg az 1870-ben országgyűlési támogatással vásárolt Lobkowitz-gyűjteményből. Emellett Európa többi részéről és jószerével a világ minden klasszikus ásványlelőhelyéről is vannak kiváló példányaink.