Необычные образцы горных пород и минералные образования, уникальные метеориты и древнейшие органические останки — в собрание входит свыше 150 тысяч экспонатов из шестидесяти стран.
В настоящее время геологический музей Казанского федерального университета имеет одну из лучших учебных экспозиций — учреждение занесено в международные специализированные реестры.
Музейная коллекция началась с собрания минералов князя Потемкина-Таврического. Позже к ней добавились дары меценатов и экземпляры, привезенные из далеких экспедиций; предметы, приобретенные за границей, и пожертвования от ведомств, руководителей горных промыслов и благодарных выпускников.
Музей носит имя Александра Антоновича Штукенберга (1844-1905 г.), посвятившего главному университету Татарстана тридцать лет жизни. Под его руководством учреждение стало самым привлекательным центром востока страны, подготавливающих геологов-универсалов.
В зале минералогии можно увидеть свыше ста образцов замечательного самородного уральского золота, норвежского серебра и татарской меди. Музей славится крупной друзой кристаллического флюорита, доставленной в начале XVIII века из кумберлендского месторождения, сотнями образцами уральских малахитов внушительных размеров, шарообразными формами поволжских пиритов. Благодаря постоянным экспедициям, коллекция постоянно пополняется новыми минералами.
Австралийские опалы, волынские топазы, аметисты из Бразилии и Венгрии, изумруды уральских месторождений и сапфиры и рубины из индокитайских россыпей — линейка ювелирно-поделочного сырья представляет самоцветы со всех континентов. На специальных стеллажах выставлены стеклянные копии знаменитых алмазов — «Орлов», «Куллинан», «Шах».
В фондах музея хранится 119 метеоритов, вес наибольшего — 52,375 кг. Самую интересную — пирамидальную форму – имеет метеорит Каинсаз, упавший в сентябре 1937 г. на территории республики; наиболее эстетичную — палласит Esguel (его вес — 10 кг).
Заслуженную славу музею принесла коллекция ископаемых рыб — практически все они найдены в дельте Волги.