La collection de minéraux regroupe plus d’une centaine d’objets et instruments pédagogiques, et près de 16500 échantillons historiques ou particulièrement exceptionnels. Une partie seulement est mise en scène dans l’espace d’exposition permanente du musée. Toutefois, sur les 6000 (environ) espèces minérales connues, la collection en possède plus de 1000.

À la suite de René Just Haüy (1743-1822), titulaire de la chaire de minéralogie de la Faculté des sciences de la Sorbonne de 1809 à 1822, François Sulpice Beudant (1787-1852) prend l’initiative de réunir les premières pièces qui forment le socle historique de la collection.

Pendant de nombreuses années le développement de la collection a été assuré par des échanges de minéraux récoltés au cours de missions en France et à l’étranger. Des dons, legs et achats exceptionnels ont également permis d’enrichir et de diversifier les échantillons à des fins de recherches et d’enseignement. 

Depuis son ouverture aux publics en 1971, dans un écrin inspiré de la Salle du Trésor d’Iran, la collection s’est enrichie d’objets rares et précieux. La création de l'association des Amis de la collection de Minéraux de la Sorbonne (A.MI.S.) en 1982 a été un relais indispensable de recherche de financements après l’épuisement graduel du matériel d’échange. Aujourd’hui encore, le soutien de ses adhérents, spécialistes et amateurs éclairés, permet d’enrichir, de renouveler et de valoriser ce patrimoine géologique à l’échelle internationale.

Aujourd’hui, le musée qui accueille la collection de minéraux est accessible à tous. Il s’agit d’un musée universitaire, ouvert à la recherche, à la formation des étudiants, et investi dans la conservation, l’étude et la valorisation de son patrimoine.