Коллекция ископаемых животных (палеонтологическая) и коллекция горных пород (геологическая) объединены в общей витрине, что позволяет посетителям проследить историю геологического развития района от палеозойской эры до настоящего времени.
В тематических разделах коллекции представлена фауна и горные породы каменноугольного, юрского и четвертичного периодов. Многие образцы уникальны.
Геологическая экспозиция включает в себя образцы (геологические, минералогические и палеонтологические), встречающиеся на территории Рузского района, начиная с каменноугольного периода до четвертичного возраста. Известняки и извлеченные из них остатки организмов (брахиоподы, кораллы, иглы морских ежей, губки, остатки морских лилий и т.д.) времен каменноугольного моря (а это более 300 млн лет назад) широко представлены в витринах музея. Особенно хотелось бы отметить уникальный образец раковины брахиоподы с прекрасно сохранившимся внутренним строением, внутренние органы и в том числе ручной аппарат которой полностью замещены полупрозрачным поделочным камнем — агатом. Отдельное место в витрине занимают губки и кораллы, найденные в нашем районе. Сохранность этих видов (Chaetetes sp и Actinochyatus gorskii) лучшая в мире!
В музее отдельная витрина посвящена предмету особой гордости нашего района — поделочным «пейзажным» кремням. Их округлые желваки (так называемые конкреции) также связаны с толщами известняков и являются продуктами преобразований донных осадков древнего каменноугольного моря. Повсеместно кремни, обладающие исключительной прочностью, использовались человеком для изготовления предметов труда и быта. Но в Рузском районе им находилось и более почетное применение. Декоративные качества этих образований здесь настолько высоки, что позволяют нашим кремням легко конкурировать с лучшими образцами родственных им яшм с Урала и из Бразилии.
Отдельно представлены образцы юрского периода, это и раковины аммонитов, ростры белемнитов, а также кость морской рептилии этого возраста.
Четвертичный период представлен образцами моренных отложений: песками, глинами и валунами, принесенными на территорию нашего района ледником. Отдельная витрина посвящена остаткам вымерших животных, обитавших здесь во время межледниковья (бивень мамонта, кость шерстистого носорога и т.д.)