พิพิธภัณฑ์แห่งนี้ซ่อนตัวอยู่ในชั้นล่างของอาคารมรกตริมถนนพระรามที่ 6 ตรงข้ามมหาวิทยาลัยมหิดล มีพื้นที่ 600 ตารางเมตร แบ่งออกเป็น 8 โซน ได้แก่ โซนที่ 1 ความเป็นมาของพิพิธภัณฑ์ โซนที่ 2 ธรณีประวัติ นำเสนอการกำเนิดโลก การเคลื่อนที่ของเปลือกโลก โซนที่ 3 ทรัพยากรแร่ โซนที่ 4 หินและน้ำบาดาล โซนที่ 5 เชื้อเพลิงธรรมชาติ โซนที่ 6 วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต โซนที่ 7 ธรณีวิทยาประเทศไทย โซนที่ 8 ธรณีวิทยาประยุกต์