Il Museo di Mineralogia e il Museo di Geologia e paleontologia nacquero nel 1806 dal Gabinetto delle Curiosità del Viceré di Sardegna Carlo Felice. Il Museo fu in seguito arricchito dalle collezioni di Alberto La Marmora, Domenico Lovisato e numerosi altri studiosi e continua a crescere grazie a nuove acquisizioni. Inizialmente le collezioni furono ospitate nei locali del Palazzo Belgrano in via Università e solo nel 1957 furono trasferite nella sede di via Trentino. Il numero dei reperti, in gran parte sardi, supera le 30.000 unità, ma solo una piccola parte (circa 600) trova spazio nella sala espositiva. Il Museo di Geologia e Paleontologia segue un allestimento di tipo cronologico e i reperti offrono una panoramica sulla fauna e sulla fora sarda dal Paleozoico fino al Quaternario. Nel Museo di Mineralogia è conservata una ricca collezione di minerali, spesso di origine sarda, ordinati secondo uno schema classico (elementi nativi, solfuri, solfati, alogenuri, carbonati etc.). Di notevole interesse è un meteorite precipitato a Sinnai il 19 febbraio 1956. Il museo possiede anche un’interessante collezione di strumenti scientifici dell’Ottocento, una collezione litologica della Sardegna costituita da Alberto La Marmora e numerosi altri documenti cartacei.
