Das Museum für Naturkunde besitzt die größte Mineraliensammlung Deutschlands. Insgesamt umfasst sie 200.000 Stücke und enthält 65 % aller bekannten Mineralien. Die mineralogische Schausammlung zeigt davon 1077 Arten. Den Grundstein der Sammlung bilden Mineralien und Gesteine aus der "Königlichen Mineraliensammlung" von 1781. Einige Stücke stammen von berühmten Expeditionen, wie beispielsweise Edelsteine die Alexander von Humboldt aus Russland mitgebracht hat.
Der weitgehend original erhaltene Saal aus dem 19. Jahrhundert präsentiert die Sammlung in historischen Vitrinen. Neue Schauvitrinen lassen die Geschichte der Mineralogie an Hand von Büsten, Mineralen, Modellen und historischen Geräten lebendig werden. Sie beleuchten aber auch den Aspekt, weshalb Mineralien in der Vergangenheit die Grundlage für die technische Entwicklung der Menschheit waren und auch in der Zukunft aus unserem Leben nicht wegzudenken sind. Edelmetalle wie Gold, Silber und Platin haben seit Alters her einen Schmuck- und Münzwert, heute sind sie aus der Medizin- und Katalysatortechnik nicht mehr wegzudenken. Glas und Keramik haben sich zu wahren Hightech-Materialien entwickelt und ohne das Element Silizium gebe es heute keinen Computer.
Uraninit
Der Berliner Chemiker und Pharmazeut Martin H. Klaproth (1734-1817) führte in seiner Apotheke im heutigen Nikolaiviertel in Berlin zahlreiche zu damaliger Zeit extrem genaue Mineralanalysen durch. Dabei entdeckte er einige chemische Elemente, unter anderem 1789 das Uranit. 1790 wurde das Element in Uranium umbenannt. Diese Stufe ist eine der Originalproben zu seiner Uran-Entdeckung. Die natürliche Radioaktivität entdeckten Antoine-Henri Becquerel (1852-1908) und sein Sohn erst 100 Jahre später.
Gold
Gold wird nicht nur in den klassischen Förderländern Südafrika, Russland, Australien und den USA gefunden. Es gibt auch in Deutschland einige kleine Goldvorkommen, zum Beispiel bei Reichmannsdorf, bei Steinheid und Schwarzatal im Thüringer Wald, bei Goldkronach im Fichtelgebirge und bei Korbach in Nordhessen. Dieses Stück zeigt Gold zusammen mit Quarz aus einem Goldquarzgang.
Platin
Platin ist neben Gold das zweitwichtigste Edelmetall und wird zur Schmuckherstellung verwendet sowie als Katalysator bei chemischen Reaktionen und für weitere technische Anwendungen benötigt. Bemerkenswert ist die gute Korrosionsbeständigkeit und hohe Dichte von ca. 20 Gramm pro Kubikzentimeter. Dieses Platin-Nugget wiegt 1,4 Kilogramm.
Silber
Silber ist als Metall schon seit dem Altertum bekannt und findet sich in Sulfiderzlagerstätten. Es kommt meist in Form von derben Klumpen, Blechen, lockenförmigen Verwachsungen, sogenannten Aggregaten, oder verästelten (dentritischen) Bildungen vor. Kristalle von Silber sind sehr selten und nur von wenigen Fundstellen bekannt. Diese Stufe aus der Sulfiderzlagerstätte Kongsberg ist eine der weltbesten Stufen von kristallisiertem Silber, welches auf der Stufe würfelförmige Kristalle bildet, die skelettartig miteinander verwachsen sind.
Bernstein
Der Name Bernstein bedeutet in der niederdeutschen Sprache seit dem 13. Jahrhundert so viel wie "Brennstein". Es ist ein fossiles Harz, das beim Anzünden mit einer rötlich-bläulichen Flamme verbrennt. Besonders verbreitet ist der baltische Bernstein, der meist an den Küsten der Ost- und Nordsee gefunden wird. Das Exponat ist das größte bisher bekannte Stück baltischen Bernsteins und wiegt 9750 Gramm. Es wurde 1860 gefunden und aufgrund seiner Einmaligkeit von Gustav Rose (1798-1873) für die Mineraliensammlung erworben.
Smaragd
Alexander von Humboldt besuchte auf seiner Russlandreise 1829 die Mineralvorkommen im Tokowaja-Tal. Kurze Zeit später wurden dort die ersten Smaragd-Stufen gefunden. Der russische Zar Nikolaus I schenkte Alexander von Humboldt diese bemerkenswerte Smaragd-Stufe. Dieser übergab das Stück anschließend der Mineraliensammlung.
Chlorargyrit
Die Hohlräume dieser Stufe enthalten ein lockeres, blau- bis braungrau gefärbtes Gemenge von Chlorargyrit und Schichtsilikaten. Dieses Gemenge, welches in bergfeuchtem Zustand teilweise flüssig ist, wurde von den Bergleuten als "Buttermilcherz" bezeichnet. Diese Stufe wurde bereits 1617 gefunden, stammt aus der Sammlung des Advokaten Brückner in Leipzig und wurde von Dietrich L. G. Karsten (1768-1810) erworben. Sie gehört zu den ältesten Stufen der Mineraliensammlung.
Pyromorphit
Dieses ca. 150 Kilogramm schwere Aggregat von stark glänzenden, braunen, hexagonalen Kristallen von Pyromorphit ist aufgrund seiner Größe eine absolute Rarität. Es stammt aus der Sammlung des Erzherzogs Stephan Franz Viktor von Österreich (1817-1867), die von Carl H. C. L. Rumpff erworben (1839-1889) und dem Museum für Naturkunde nach seinem Tod vermacht wurde.