Музей основан в сентябре 1965 года как учебная лаборатория кафедры минералогии и петрографии геологоразведочного факультета Тюменского ГНГУ. Распоряжением ректора от 8 октября 1965 года лаборатория преобразована в музей, который подчинен проректору по научной работе.
Первыми эталонами, положившими начал музейному собранию стали кости ископаемых животных (деревня Каменка близ Тюмени), доставленные на кафедру общей геологии в 1964 году профессором И.В.Лебедевым и доктором технических наук В.Е.Копыловым. В дальнейшем рост коллекций происходил за счет даров, покупок, экспедиционных сборов преподавателей и студентов.
Экспозиция музея размещена в 10 залах и состоит из десяти разделов: геолого-минералогического, «История науки и техники, ХVII-ХIХ вв.», «История изучения Западной Сибири. Промышленно-техническое освоение края в ХVII-ХIХ вв.», «Д.И.Менделеев — Гений и Гражданин России», «История радио, телевидения и связи», «История оптики, стереоскопии и звукозаписи», «История крестьянского хозяйства и сельскохозяйственной техники Западной Сибири», «История открытия нефти и газа в Западно-Сибирском регионе», «История авиации, космонавтики, моторо- и ракетостроения», «История Тюменского индустриального института-государственного нефтегазового университета».
На базе музея проходят занятия студентов факультетов геологии и геоинформатики – лекции, практические занятия, секционные заседания студенческих научных конференций. Проводятся обзорные и тематические экскурсии для студентов Тюменского госуниверситета, Института культуры, школьников города и области, учащихся техникумов, ПТУ.
