Основу любого музея составляет его фондовый материал, влияющий практически на все направления музейной деятельности: исследовательскую, выставочную, просветительскую и т. п.

Музейное собрание подразделяется на основной фонд, состоящий из монографических и выставочных коллекций, фонд рабочих коллекций и обменный фонд. При комплектовании основного музейного фонда принято брать за основу не отдельно взятый образец, а авторскую коллекцию, как представительное собрание каменного материала, фиксирующего информацию о реальных естественных объектах. Отдельная коллекция или их совокупность позволяет отразить на ограниченной музейной площади весь изучаемый геологический объект или какую-то из его сторон. Приемка монографических коллекций проводится только после опубликования результатов исследований образцов, входящих в нее. Все монографические коллекции выступают как приложения к научным отчетам, диссертациям и другим опубликованным работам. Анализируя состав поступающих коллекций, можно проследить основные направления научных исследований сотрудников Института геологии.

Первые коллекции были приняты в декабре 1969 года, в последующие годы их количество варьировало в зависимости от числа законченных научных исследований или нужд экспозиционной части музея (рис.). На январь 2011 года в основном и архивном фонде насчитывается 150000 единиц хранения. Монографический фонд содержит 549 коллекции общим объемом 60906 единиц хранения образцов, шлифов, препаратов и проб.

По тематике коллекции разделены по основным направления геологических знаний: палеонтология, минералогия, литология (стратиграфия, тектоника), петрография, полезные ископаемые, выставочные (рис.). Практически все новые поступления передаются сотрудниками Института геологии Коми НЦ УрО РАН, так как геологический музей является его структурным подразделением. Доля купленных или подаренных экспонатов незначительна.