Das Museum für Naturkunde besitzt die größte Mineraliensammlung Deutschlands. Insgesamt umfasst sie 200.000 Stücke und enthält 65 % aller bekannten Mineralien. Die mineralogische Schausammlung zeigt davon 1077 Arten.
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Den Grundstein der Sammlung bilden Mineralien und Gesteine aus der „Königlichen Mineraliensammlung“ von 1781. Einige Stücke stammen von berühmten Expeditionen, wie beispielsweise Edelsteine, die Alexander von Humboldt aus Russland mitgebracht hat.