Ubicato all'interno della Facoltà di Scienze della Terra, il museo alloggia principalmente collezioni di fossili siciliani dal Paleozoico al Quaternario di grande importanza, dal momento che per alcuni periodi geologici non esistono in Sicilia altri affioramenti fossiliferi. Le Collezioni Gravina e Viglino raccolgono anche fossili (migliaia di specie animali e vegetali tutte catalogate) provenienti da varie parti del mondo. Rinvenuto nel giacimento fossilifero di Spinagallo, vi é esposto uno dei pochi esemplari esistenti in Italia di Elephas falconeri, elefante nano (esemplare adulto), il cui scheletro é in buono stato di conservazione.