Geološka zbirka sadrži geološke karte i crteže, te mineralošku i stijensku građu od koje je dio prikupljen u Krapini i drugim dijelovima Hrvatske, a dio otkupljen ili prikupljen muzejskom razmjenom sa sličnim muzejskim institucijama u svijetu. Prikupljanjem geološke zbirke postiže se potpuniji prikaz cjelokupne geološke prošlosti Hrvatskog zagorja kako bi što bolje shvatili slijed geoloških zbivanja na ovom prostoru. Geološka zbirka upisana je u Registar kulturnih dobara RH – Lista zaštićenih kulturnih dobara pod rednim brojem 3805.

Voditelj zbirke: viši kustos Eduard Vasiljević, dipl.ing.geol.