A Meteoritgyűjtemény legelső példányát (a lénártói vasmeteoritot) 1815-ben adományozták. Múzeumunk utolérhetetlen mecénása, Semsey Andor különösen szívén viselte a meteoritgyűjtemény gyarapítását. Két híres nagy magángyűjteményt, a Baumhauer- és a Braun-féle kollekciót is megvette a múzeum számára. 1956-ban sajnos a kollekció akkori mintegy 1300 példányának fele elpusztult, és a többi is különböző mértékben károsodott. A mai gyűjtemény csaknem valamennyi Kárpát-medencei lelőhelyről őriz meteoritpéldányokat (köztük a Gross-Divina, Lenarto, Minnichhof, Nagy-Borové, Ófehértó, Zsadány meteoritok fő tömegét), de a Föld más részeiről is számos hullásból tartalmaz reprezentatív mintákat (így a Cape of Good Hope, Utrecht és Virba meteoritok fő tömegét). E kollekcióba soroljuk be a nagy meteoritbecsapódások során a földi kőzetek olvadékából keletkező tektiteket is.