Paleontološka zbirka – sadrži fosilne primjerke biljaka i životinja, od kojih je dio prikupljen u Krapini i okolici Hrvatskog zagorja, a dio otkupljen ili prikupljen muzejskom razmjenom sa sličnim muzejskim institucijama u svijetu. Stijene s fosilnim ostacima postojani su dokument geološke prošlosti i vjeran dokaz biološke evolucije, koji svjedoče o razvoju života na Zemlji od pretkambrija pa sve do kenozoika. Paleontološka zbirka upisana je u Registar kulturnih dobara RH - Lista zaštićenih kulturnih dobara pod rednim brojem 3805.

Voditelj zbirke: viši kustos Jurica Sabol, dipl.ing.geol.